テンプレートを使用して汎用フィルタを実装する

Question

私は任意のテンソルで動作するはずのフィルタを持っています。私の場合は、フィルタがリスト1,2,3のテンソルで動作していれば十分です。リスト、マトリックス、3d-マトリックスまたはボリュームです。さらに、フィルタは、それぞれの可能な方向に適用することができます。リストの場合、これは1つのみであり、行列は2つの可能な方向（すなわちX方向およびY方向）に存在し、ボリュームに対しては3つの可能な方向が存在するからである。

詳細については、先に質問しましょう：フィルタのレイアウトは大丈夫ですか、後で苦労するかもしれない重要なものを忘れましたか？私はC++テンプレートには新しくないが、私は水中の魚のように感じるわけではない。このレイアウトをさらに圧縮することは可能ですか（ダミーのXDirectionクラスまたは短いType2Typeの周りには多分方法がありますか？

フィルタの基本的な手順は、すべてのテンソルランクとすべての方向について同じです。わずか数行のコードがありますが、機能はcallKernelです。オーバーロードされたoperator()を右のcallKernel関数を呼び出すには、以下のコードの中で唯一の興味深い部分です。テンプレートの部分的な特殊化はクラスメソッドでは機能しないので、テンプレート引数を実際のクラス型に変換し、これを仮引数としてcallKernelに渡すことができます。

次のコードは、ランク2までのレイアウトです。g++でコンパイルでき、試すことができます。

template <class DataType, int Rank> 
class Tensor { }; 

class XDirection; 
class YDirection; 

template <class TensorType, class Direction> 
struct Type2Type { 
    typedef TensorType TT; 
    typedef Direction D; 
}; 

template <class TensorType, class Direction> 
struct Filter { 
    Filter(const TensorType &t){} 
    TensorType operator()(){ 
    /* much code here */ 
    callKernel(Type2Type<TensorType,Direction>()); 
    /* more code */ 
    TensorType result; 
    return result; 
    } 
    void callKernel(Type2Type<Tensor<double,1>, XDirection>) {} 
    void callKernel(Type2Type<Tensor<double,2>, XDirection>) {} 
    void callKernel(Type2Type<Tensor<double,2>, YDirection>) {} 
}; 

int main(void) { 
    Tensor<double, 2> rank_two_tensor; 
    Filter<Tensor<double,2>,XDirection> f(rank_two_tensor); 
    f(); 
} 

私はいくつかの重要な事柄を追加してみましょう：何をここで見ることは、この構造を必要とインテルスレッディング・ビルディング・ブロックで使用起こっているので、フィルタロジックがoperator()であることが必要です。 callKernelがインライン化されていることは非常に重要です。私が知っているすべてから、これが当てはまるはずです。

ご協力いただきありがとうございます。

Answer 1

まず、テンプレートの最初の試行では悪くありません。

GCCの最新バージョンをお持ちの場合は、このように簡略化することができます。std::is_same<>を使用すると、条件付きで条件付きでコードを実行することができます。タイプが同じ場合はtrueを返します。それはまたあなたの意図をより明白にします。

#include <type_traits> 

template <class TensorType, class Direction> 
struct Filter { 
    Filter(const TensorType &t) { } 

    TensorType operator()(){ 
    /* much code here */ 
    callKernel(); 
    /* more code */ 
    TensorType result; 
    return result; 
    } 

    void callKernel() { 
     // Check which type is called at compile time (the if will be simplified by the compiler) 
     if (std::is_same<TensorType, Tensor<double, 2> >::value) { 
      if (std::is_same<Direction, XDirection>::value) { 
       // do stuff 
      } else { 
       ... 
      } 
     } else if (...) { 
      ... 
     } 
    } 
}; 

編集：あなたが希望する場合にも、コードがインライン化されていることを確認するためにop()に移動することができます。