/ Forside / Teknologi / Udvikling / C/C++ / Nyhedsindlæg
Login
Glemt dit kodeord?
Brugernavn

Kodeord


Reklame
Top 10 brugere
C/C++
#NavnPoint
BertelBra.. 2425
pmbruun 695
Master_of.. 501
Bech_bb 500
kyllekylle 500
jdjespers.. 500
gibson 300
scootergr.. 300
molokyle 287
10  strarup 270
observer pattern, embedded
Fra : Ukendt


Dato : 30-11-07 02:26


Hej,

Jeg sidder og prøver nedenstående eksempel fra msp-gcc pakken af.
Det er et observerpattern der laver en night-rider effekt på nogle LED's på
en embedded processor demo board.

Lige nu synes jeg næsten at eksemplet har flere problemer end fordele, men
ville lige høre jeres uforbeholdne mening om designet før jeg opgiver det
helt.

Det er noget af en omgang ....
.... here goes :


/*
This examples shows how to to something simple in a complex fashion.
It's point was to use C++ features to test the msp430-g++ compiler.
*/

#include "hardware.h"

class Subject;
class Observer;

typedef class Observer *ObserverPtr;

// ----- fixed length list
class Tuple {
public:
unsigned int length;
ObserverPtr * elements;

Tuple(ObserverPtr * elements, unsigned int length) :
length(length), elements(elements)
{
}
};

// ----- observer pattern base clases

/**
viewer
*/
class Observer {
public:
virtual void update(Subject *subject);
};

/**
data model
*/
class Subject {
private:
Tuple *observers;
public:
Subject(Tuple *observers) :
observers(observers)
{
}

unsigned short value;

virtual void notify() {
Tuple *obslist = observers;
Observer *observer;
for (unsigned int i = 0; i<observers->length; i++)
{
observer = (Observer *)(obslist->elements)[i];
if (observer) {
observer->update(this);
}
}
}
};


// ----- knight-rider like LED play

/**
viewer implementation: displaying value on port (LED araray)
*/
class LedDisplay: public Observer {
private:
void *port;
public:
LedDisplay(void *port) :
Observer(), port(port)
{
}

void update(Subject *subject) {
((struct port_full_t *)(port))->outport = subject->value;
}
};

/**
alternative viewer implementation: displaying inverted value
on port (LED araray)
*/
class InverseLedDisplay: public Observer {
private:
void *port;
public:
InverseLedDisplay(void *port) :
Observer(), port(port)
{
}

void update(Subject *subject) {
((struct port_full_t *)(port))->outport = ~subject->value;
}
};

/**
data model: shift around bits, notify Observer on each change
*/
class SimpleShifter: public Subject {
private:
unsigned short count;
public:
SimpleShifter(Tuple *observer) :
Subject(observer)
{
count = 0;
}

void next() {
if ((count & 0xf) < 8) {
value = (1<<(count&7));
} else {
value = (0x80>>(count&7));
}
count++;
notify();
}
};

/**
data model: shift around bits, notify Observer on each change
*/
class Shifter: public Subject {
private:
unsigned short count;
public:
Shifter(Tuple *observer) :
Subject(observer)
{
count = 0;
}

void next() {
value = (1<<(count&7)) | (0x80>>(count&7));
count++;
notify();
}
};

/**
Delay function.
*/
void delay(unsigned int d) {
unsigned int i;
for (i = 0; i<d; i++) {
nop();
nop();
}
}

/**
Main function with some blinking leds
*/
int main(void) {
<cut>
LedDisplay disp1(&port1);
InverseLedDisplay disp2(&port2);
ObserverPtr obs2[2] = {&disp1, &disp2};
Tuple obslist2(obs2, 2);
SimpleShifter shifter2(&obslist2);

while (1) { //main loop, never ends...
shifter2.next();
delay(0x4fff);
}
}



Kommentarer :

1)
I embedded kode er man tit intereseret i at så meget som muligt er const,
idet det så bliver placeret i ROM og ikke i RAM.
I eksemplet er der slet ikke gjort nok ud af at få det placeret i const
memory. Det er vel til at gå til ... Der bliver brugt nogen-og-tyve bytes
ram lige nu, og det skulle gerne ned på det, som klassemedlemmerne count,
value, port fylder i sig selv.

2)
Der er nogle casts til Observer* nogle steder hvor jeg tænker om ikke det
skulle være template parametriseret?
Der skal det måske siges at Embedded C++ har ingen templates og STL. Måske
har forfatteren tænkt at han ville holde det i ren EC++. Min IAR compiler
understøtter dog også Extended EC++, med templates, som jeg har prøvet, og
en reduceret STL som jeg ikke har prøvet. Så længe det kan ordnes af
compile-time, så har jeg ingen indvendinger mod at aktivere EEC++.

3)
class Subject indeholder både selve vores "data", og så en "stor" notify
funktion. Notify er vel ens for alle de gange jeg skal bruge dette pattern,
så skulle den ikke ligge i en base klasse ? Lille problem.

4)
Observer har en metode virtual void update(Subject *subject);
Det bliver jeg nødt til at lave pure virtual , = 0 , eller lave tom
implementation {} for at IAR vil æde den. (Eksemplet er fra en gcc port til
en anden embedded processor) .Ellers brokker den sig over manglende external
_vtbl. Prøvede lige på visual studio, synes at den også brokkede sig (?).
Er forskellen på {} og =0 i dette eksempel den, at i førstnævnte kommer der
to implementationer af update() som den skal kunne holde styr på vha en
v-table, og dermed får man runtime overhead ? I så fald foretrækker jeg den
sidste !

5)
Selve instantieringen er rimelig ugly imho. Føst objekterne, så array af
objekter, så wrappes ind i den Tuple, så til sidst sammenkædningen af
Subjekt og Observer. På en PC ville man vel bruge noget i stil med
SimpleShifter shifter2("new vector<Observer> (new
LEDDisplay(&port1);)")
New er ikke en mulighed. Jeg har ialt 2k ram, og de skal bruges til andre
buffere, ikke til en heap.
Om Vector er en mulighed ved jeg ikke. Dels om den er i IARs STL lib, og
dels om den kan ligge i flash udelukkende.

..... tak til alle der læser dette



mvh
Troels


 
 
Ukendt (30-11-2007)
Kommentar
Fra : Ukendt


Dato : 30-11-07 02:29
Mogens Hansen (30-11-2007)
Kommentar
Fra : Mogens Hansen


Dato : 30-11-07 06:26


"Troels Thomsen" <nej tak ...> wrote in message
news:474f6750$0$15872$edfadb0f@dtext01.news.tele.dk...
> Iar embedded vs extended embedded c++ :
>
> http://www.iar.com/index.php?show=7371_ENG&&page_anchor=http://www.iar.com/p7371/p7371_eng.php


EC++ og dialekter af denne et hjælpeløst skråplan, som vist ikke har
nævneværdig opbakning - så vidt jeg ved end ikke bland dem som stod bag
oprindeligt.

Hvilket performance argument findes der for ikke at have namespace ?
Absolut ingen - der ligger andre motiver bag, som ikke er til gavn for
brugeren.

Hvilket performance argument findes der for ikke at have templates ?
Ingen reelle - tværtimod kan templates føre til ekstrem high performance
kode også i embeddede systemer. Det har jeg gjort for snart mange år siden.

Jeg vil prøve at kigge på dit egentlige spørgsmål, men der går nok lige et
par dage.

--
Venlig hilsen

Mogens Hansen



Mogens Hansen (02-12-2007)
Kommentar
Fra : Mogens Hansen


Dato : 02-12-07 17:55


"Troels Thomsen" <nej tak ...> wrote in message
news:474f66be$0$15898$edfadb0f@dtext01.news.tele.dk...
>
> Hej,
>
> Jeg sidder og prøver nedenstående eksempel fra msp-gcc pakken af.
> Det er et observerpattern der laver en night-rider effekt på nogle LED's
> på en embedded processor demo board.
>
> Lige nu synes jeg næsten at eksemplet har flere problemer end fordele, men
> ville lige høre jeres uforbeholdne mening om designet før jeg opgiver det
> helt.
>
> Det er noget af en omgang ....
> ... here goes :
>
>
> /*
> This examples shows how to to something simple in a complex fashion.
> It's point was to use C++ features to test the msp430-g++ compiler.
> */
>
> #include "hardware.h"
>
> class Subject;
> class Observer;
>
> typedef class Observer *ObserverPtr;
>
> // ----- fixed length list
> class Tuple {
> public:
> unsigned int length;

Den kan vist lige så godt være const
const unsigned int length;

> ObserverPtr * elements;
>
> Tuple(ObserverPtr * elements, unsigned int length) :
> length(length), elements(elements)
> {
> }
> };
>
> // ----- observer pattern base clases
>
> /**
> viewer
> */
> class Observer {
> public:
> virtual void update(Subject *subject);

Skal den ikke være pure virtual, og eventuelt const
virtual void update(Subject* subject) const = 0;

> };
>
> /**
> data model
> */
> class Subject {
> private:
> Tuple *observers;
> public:
> Subject(Tuple *observers) :
> observers(observers)
> {
> }
>
> unsigned short value;

Et public datamedlem ?
Det ligner noget snavs.
Og det bliver ikke bedre af at der konkrete data i en basisklasse, der
indgår i et framework.

>
> virtual void notify() {

Er det virkeligt rigtigt at den skal være virtuel ?

> Tuple *obslist = observers;

Den er overflødig.

> Observer *observer;

Flyt denne erklæring ind i løkken, så den bliver initialiseret samtidig.

> for (unsigned int i = 0; i<observers->length; i++)

Generelt foretrækker jeg stilen
for(...;i != x; ++i)

fordi:
i != x fejler mere åbenlyst, _hvis_ der er noget galt med programmet
i != x generelt stiller mindre krav til typen af i og x. Det spiller en
rolle i generisk programmering
++i er muligvis mere effektiv end i++, fordi den returnerer den nye
værdi. Det spiller en rolle i generisk programmering
og der er aldrig nogen ulemper ved den form.

> {
> observer = (Observer *)(obslist->elements)[i];

Det cast er overflødigt.

> if (observer) {

Kan man overhovedet forestille sig at den kan være 0 ?

Skift den ud med en assert

> observer->update(this);
> }
> }
> }
> };
>
>
> // ----- knight-rider like LED play
>
> /**
> viewer implementation: displaying value on port (LED araray)
> */
> class LedDisplay: public Observer {
> private:
> void *port;

Hvorfor ikke have typesikkerhed ?
F.eks. med templates.

> public:
> LedDisplay(void *port) :
> Observer(), port(port)
> {
> }
>
> void update(Subject *subject) {
> ((struct port_full_t *)(port))->outport = subject->value;

Hvorfor ikke bruge klarere C++ type cast, som reinterpret_cast ?
Og bedre helt undgå det ved at have typesikkerhed

> }
> };
>
> /**
> alternative viewer implementation: displaying inverted value
> on port (LED araray)
> */
> class InverseLedDisplay: public Observer {
> private:
> void *port;

Samme her.

> public:
> InverseLedDisplay(void *port) :
> Observer(), port(port)
> {
> }
>
> void update(Subject *subject) {
> ((struct port_full_t *)(port))->outport = ~subject->value;

Og samme her.

> }
> };
>
> /**
> data model: shift around bits, notify Observer on each change
> */
> class SimpleShifter: public Subject {
> private:
> unsigned short count;
> public:
> SimpleShifter(Tuple *observer) :
> Subject(observer)
> {
> count = 0;
> }
>
> void next() {
> if ((count & 0xf) < 8) {
> value = (1<<(count&7));
> } else {
> value = (0x80>>(count&7));
> }
> count++;
> notify();
> }
> };
>
> /**
> data model: shift around bits, notify Observer on each change
> */
> class Shifter: public Subject {
> private:
> unsigned short count;
> public:
> Shifter(Tuple *observer) :
> Subject(observer)
> {
> count = 0;

Hvorfor pludselig bruge assignment i stedet for initialisering.

> }
>
> void next() {
> value = (1<<(count&7)) | (0x80>>(count&7));
> count++;
> notify();
> }
> };
>
> /**
> Delay function.
> */
> void delay(unsigned int d) {
> unsigned int i;
> for (i = 0; i<d; i++) {
> nop();
> nop();
> }
> }
>
> /**
> Main function with some blinking leds
> */
> int main(void) {
> <cut>
> LedDisplay disp1(&port1);
> InverseLedDisplay disp2(&port2);
> ObserverPtr obs2[2] = {&disp1, &disp2};

Eksplicit angivelse af størrelse er overflødig

> Tuple obslist2(obs2, 2);

Lad compileren beregne størrelsen
Tuple obslist2(obs, sizeof(obs2)/sizeof(obs2[0]));

> SimpleShifter shifter2(&obslist2);
>
> while (1) { //main loop, never ends...
> shifter2.next();
> delay(0x4fff);
> }
> }
>
>
>
> Kommentarer :
>
> 1)
> I embedded kode er man tit intereseret i at så meget som muligt er const,
> idet det så bliver placeret i ROM og ikke i RAM.

Generelt er der ikke nogen _garantier_ for hvad der kommer i ROM - det er et
spørgsmål om kvaliteten af implementeringen (compiler, linker etc).
I den rapport jeg linker nederst til kan man se nogle anbefalinger om det.

Generelt gælder det at jo mere man kan låse på compile-time.
Templates er en ualmindelig god måde at gøre det - bl.a. derfor er EC++
håbløs.

I dit eksempel bliver der brugt run-time dynamik (virtuelle metoder) til
noget der ikke er run-time dynamisk (hvilke dioder eller porte findes). Det
er senest bestemt på compile tidspunkt.
Hvis den viden ikke udnyttes får man et performance overhead.

Så en analyse af hvad der er run-time dynamisk og run-time statisk siger:
* dynamisk:
* værdien der skal vises
* statisk:
* hvilke porte der skal bruges til hvilket formål

Resten af designet er et spørgsmål om kobling i systemet.
Observer design bruges typisk for at lave afkobling mellem forskellige dele
af systemet.

> I eksemplet er der slet ikke gjort nok ud af at få det placeret i const
> memory. Det er vel til at gå til ... Der bliver brugt nogen-og-tyve bytes
> ram lige nu, og det skulle gerne ned på det, som klassemedlemmerne count,
> value, port fylder i sig selv.

Port behøver ikke at ligge i RAM.
Konstruktionen med virtuelle metoder, gør at hver klasse (typisk) indeholder
en peger til en virtuel funktion tabel (vtable).

>
> 2)
> Der er nogle casts til Observer* nogle steder hvor jeg tænker om ikke det
> skulle være template parametriseret?
> Der skal det måske siges at Embedded C++ har ingen templates og STL. Måske
> har forfatteren tænkt at han ville holde det i ren EC++. Min IAR compiler
> understøtter dog også Extended EC++, med templates, som jeg har prøvet, og
> en reduceret STL som jeg ikke har prøvet. Så længe det kan ordnes af
> compile-time, så har jeg ingen indvendinger mod at aktivere EEC++.

Jeps - statisk typecheck er at foretrække i et statisk typet sprog som C++

>
> 3)
> class Subject indeholder både selve vores "data", og så en "stor" notify
> funktion. Notify er vel ens for alle de gange jeg skal bruge dette
> pattern, så skulle den ikke ligge i en base klasse ? Lille problem.

Jeps - det er et sygdomstegn.

>
> 4)
> Observer har en metode virtual void update(Subject *subject);
> Det bliver jeg nødt til at lave pure virtual , = 0 , eller lave tom
> implementation {} for at IAR vil æde den. (Eksemplet er fra en gcc port
> til en anden embedded processor) .Ellers brokker den sig over manglende
> external _vtbl. Prøvede lige på visual studio, synes at den også brokkede
> sig (?).
> Er forskellen på {} og =0 i dette eksempel den, at i førstnævnte kommer
> der to implementationer af update() som den skal kunne holde styr på vha
> en v-table, og dermed får man runtime overhead ? I så fald foretrækker jeg
> den sidste !

Nej.
Der er ingen runtime overhead, men der er et plads overhead fordi du vil få
en tom funktion som aldrig bliver kaldt, men linkeren har svært ved at
gennemskue det og fjerne den. Det er fordi den tomme funktion bliver
refereret fra Observer's vtable der bliver brugt i forbindelse med
constructor-forløbet.

Kort sagt: det er bedst at lave den pure-virtual.
Både performance og design mæssigt.

>
> 5)
> Selve instantieringen er rimelig ugly imho. Føst objekterne, så array af
> objekter, så wrappes ind i den Tuple, så til sidst sammenkædningen af
> Subjekt og Observer.

Jeps

> På en PC ville man vel bruge noget i stil med
> SimpleShifter shifter2("new vector<Observer> (new
> LEDDisplay(&port1);)")
> New er ikke en mulighed. Jeg har ialt 2k ram, og de skal bruges til andre
> buffere, ikke til en heap.

Nej - nok ikke noget med new.

> Om Vector er en mulighed ved jeg ikke. Dels om den er i IARs STL lib, og
> dels om den kan ligge i flash udelukkende.


Generelt kan jeg varmt anbefale
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/TR18015.pdf
som indeholder en masse nyttig information om C++ og performance.
Den er skrevet af fantastisk dygtige folk .

Kig også på bogen
Multi-Paradigm DESIGN for C++
James O. Coplien
ISBN 0-201-82467-1
som beskriver en masse overvejelser omkring design med brug af flere
paradigmer end det objekt-orienteret, ud fra overvejelser om problem
domænets egenskaber, med hensyn til hvad der varierer og hvad der er
konstant.

Et bud på en alternativ løsning i C++ (ikke EC++) med brug af klasser og
templates:
#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

class simple_shifter
{
public:
typedef unsigned char value_type;

simple_shifter() :
count_(0)
{}

unsigned char operator++()
{
const unsigned char result =
count_ < 8 ?
0x01 << count_ :
0x80 >> (count_ & 0x07);

count_ = (count_ + 1) & 0x0f;

return result;
}

private:
unsigned char count_;

private:
// make copy-constructor private and not implemented
simple_shifter(const simple_shifter&);
simple_shifter& operator=(const simple_shifter&);
};

template <const void* port>
class led_display
{
public:
void operator()(unsigned char value)
{ cout << port << ": " << setw(2) << setfill('0') << hex <<
static_cast<unsigned short>(value) << endl; }
};

template <const void* port>
class inverse_led_display
{
public:
void operator()(unsigned char value)
{ cout << port << ": " << setw(2) << setfill('0') << hex <<
static_cast<unsigned short>(~value & 0x0f) << endl; }
};

template <typename ShifterT, typename Disp1T, typename Disp2T>
class sequencer
{
public:
void operator()()
{
const typename ShifterT::value_type value = ++shifter_;
disp1_(value);
disp2_(value);
}

private:
ShifterT shifter_;
Disp1T disp1_;
Disp2T disp2_;
};

int main(void)
{
sequencer<
simple_shifter,
led_display<static_cast<void*>(0)>,
inverse_led_display<static_cast<void*>(0)> > seq;
while(1) {
seq();
}
}

Du kan selv lave funktionerne som skriver til cout om til noget passende for
dit problem.

Bemærk at der er ingen arv eller run-time polymofi.
Bemærk også at klasserne "led_display" og "inverse_led_display" har
fastkodet "porten" som en del af typen - det betyder at den ikke skal gemmes
i nogen variabel. Bemærk også at klasserne er helt uafhængige af
"sequencer" - i modsætning til Subject og Observer, der er gensidigt
afhængige i din kode.
Bemærk at klassen sequencer er uafhængig af den konkrete type "shifter",
"led_display" og "inverser_led_display".
Bemærk klassen "shifter" er uafhængig af "led_display",
"inverse_led_display" og "sequencer".

Uafhængighederne, i source koden til de enkelte klasser, gør at de kan
testes og bruges uafhængigt af hinanden.

Bemærk også at i "main" konfigureres det hele sammen baseret på typer i
stedet for variable og værdier, så compileren har mulighed for at lave en
performance mæssig meget optimal kode.
Compileren har muligvis lidt mere at lave end i din objektorienterede kode -
til gengæld får den embeddede processor mindre at lave, hvilket er en god
ting.

Hvis man laver de 2 display funktioner tomme, og oversætter programmet med
Visual C++ 2005 med Release mode bliver der lige præcis lagt een jump
instruktion ud og intet andet, for at implementere den uendelige løkke!
Det er simpelthen fordi koden giver compileren gode muligheder for at
optimere.

Hvis man måtte ønske at understøtte et variabelt antal "display" typer kan
det sagtens lade sig gøre med template specialisering, evt. med brug af
typelister.

Jeg håber også at det står lidt mere klart, hvorfor det er fundamentalt
forkert at EC++ ikke har templates med henvisning til performance i
embeddede systemer.

--
Venlig hilsen

Mogens Hansen



Ukendt (03-12-2007)
Kommentar
Fra : Ukendt


Dato : 03-12-07 23:19

> Compileren har muligvis lidt mere at lave end i din objektorienterede
> kode - til gengæld får den embeddede processor mindre at lave, hvilket er
> en god ting.
>

Tak for review'et !
Jeg vil prøve at se hvor meget af det min IAR EEC++ vil æde én af dagene.

Lige netop når det er et eksempel fra en embedded gcc pakke overrasker det
mit at deres pointe ikke skulle være mere i stil med "c++ har ingen overhead
i sig selv, hvis man tænker sig om", og koden derfor lidt mere derefter.

Men så er eksemplet måske alligevel meget tankevækkende:
Den er jo sluppet igennem én eller anden form for review, om ikke andet så
den der foregår på diverse diskussionsfora.
De er åbenbart ikke blevet svinet tilstrækkeligt til med dette eksempel,
siden det stadig distribueres.
De allerbedste tænker bare at det er noget møg kode, men langt de fleste vil
blot kompilere koden, og konstatere at en night-rider LED i objektorienteret
kode fylder 28 bytes ram , og så blot konstatere at han kan gøre det bedre i
ren c.
Så måske er det forholdsmæssigt svært for den almindelige embedded
programmør der mest programmerer i c ,at lave noget rigtig god c++ kode uden
kode/runtime/ram overhead. Når man glemmer en const hist og pist, så får man
ram overhead, og hvis man lige får startet lidt forkert på sit design som i
det originale eksempel, så er der ret langt hjem (der er ikke mange linier
der er ens i de to implementationer). I gammeldags C kan man få de fleste
overbevist om at lave en række funktioner af overskuelig størrelse, som så
kalder hinanden på kryds og tværs. Det er af og til ugly, og moduler er
nogen gange svære at genbruge, men det er lissom til at se for alle, hvor
ram'en bliver brugt.
Det er også kun fordi det er så lille et projekt at det i praksis er muligt
minutiøst at tracke hver en byte ram/rom der bliver brugt forkert. Vi er nu
på det sted med et konkret produkt, at vi skal optimere koden for nogle
bytes ram, hver gang vi skal lave ny funktionalitet (hvis den kræver statisk
allokeret ram). Det er ret let de første mange gange, idet der er nogle af
de tidligst implementerede moduler, der kan sættes lidt på slankekur hist og
pist uden at man forstår hele modulets opbygning og virkemåde. Men hvis det
hele nu var lavet i dårligt skrevet oo kode som original eksemplet, så ville
det være giftigt at sætte sig ned og skrive det om, så det ligner den nye
implementation, simpelthen fordi det er så forskelligt.
En hæderlig test-dækning, ville nedsætte faren ved dette, men sådan er
verden jo heller ikke altid ...

Det hele går vist ud på , at nu da vi endelig har fået en c++ kompiler
prøver jeg lidt at udvide min værktøjskasse af ofte brugte konstruktioner.
Lige nu har jeg groft underskud på cost-benefit kontoen mht dette pattern
(fordi der var alt for få benefits ) men det er jo svært at gøre det op
sådan mens man lærer.
Nu er det lidt simplificeret at spørge sådan, men er der nogle andre
patterns du synes ligger specielt til højrebenet ifb med mindre embedded
designs ?

Nu må jeg hellere se at få fat i den bog du anbefaler, jeg synes den har
været permanent i din top 5 hvergang nogen spørger om bøger

tpt


Mogens Hansen (04-12-2007)
Kommentar
Fra : Mogens Hansen


Dato : 04-12-07 09:09


"Troels Thomsen" <nej tak ...> wrote in message
news:475480ea$0$15887$edfadb0f@dtext01.news.tele.dk...

[8<8<8<]
> De allerbedste tænker bare at det er noget møg kode, men langt de fleste
> vil blot kompilere koden, og konstatere at en night-rider LED i
> objektorienteret kode fylder 28 bytes ram , og så blot konstatere at han
> kan gøre det bedre i ren c.

Det klassiske eksempel, hvor man får bedre performance af en C++ template
baseret løsning end en klassisk C løsning er binær søgning, med C funktionen
"bsearch" og C++ funktions templaten "lower_bound"

Det interessant i den sammenhæng er ikke hvorvidt C++ er bedre end C, men at
forstå den grundliggende årsag.
C funktionen smider type information væk og bruger funktions pointere, og
bliver derfor tvunget til at lave kald til funktioner, hvor kaldet ofte er
meget dyrere end det funktionen skal lave - f.eks. sammenligne 2 heltal.
C++ funktions templaten beholder type information, og giver derfor
compileren mulighed for at lave optimeringer baseret på den viden. Desuden
giver den mulighed for brug af inline funtioner, som dels sparer et
funktionkald og dels giver compileren mulighed for optimering på tværs af
funktioner.

Den forskel kan udnyttes generelt.

Omkring år 2000 skrev jeg et objekt-orienteret, template baseret
proof-of-concept GUI bibliotek til Win32 med en indkapsling, typesikkerhed
og abstraktion som mindst svarer til MFC, med en performance der var _meget_
vanskellig at skelne fra C Win32 API programmering.

> Så måske er det forholdsmæssigt svært for den almindelige embedded
> programmør der mest programmerer i c ,at lave noget rigtig god c++ kode
> uden kode/runtime/ram overhead.

Ja - det kan godt være svært. Det kræver ihvertfald kendskab til nogle
teknikker om generisk programmering og template meta programmering.
Men på den anden side: det er altid sværere at skrive høj performance kode,
end blot at lade stå til.

> Når man glemmer en const hist og pist, så får man ram overhead, og hvis
> man lige får startet lidt forkert på sit design som i det originale
> eksempel, så er der ret langt hjem (der er ikke mange linier der er ens i
> de to implementationer).

Man skal være opmærksom på at blot fordi noget er markeret som const, er det
langt fra sikkert at det bliver lagt i ROM.
F.eks. vil et enkelt const datamedlem i en klasse i blive lagt i ROM,
hvorimod et const objekt har _muligheden_.

Rapporten fra C++ Standardiserings komiteen, som jeg linkede til, indeholder
rigtig meget god information om det emne.

[8<8<8<]
> En hæderlig test-dækning, ville nedsætte faren ved dette, men sådan er
> verden jo heller ikke altid ...



>
> Det hele går vist ud på , at nu da vi endelig har fået en c++ kompiler
> prøver jeg lidt at udvide min værktøjskasse af ofte brugte konstruktioner.
> Lige nu har jeg groft underskud på cost-benefit kontoen mht dette pattern
> (fordi der var alt for få benefits ) men det er jo svært at gøre det
> op sådan mens man lærer.
> Nu er det lidt simplificeret at spørge sådan, men er der nogle andre
> patterns du synes ligger specielt til højrebenet ifb med mindre embedded
> designs ?

Umiddelbart kommer jeg til at tænke på 2 bøger:
Small Memory Software Patterns for Limited Memory Systems
James Noble, Charles Weir
ISBN 0-201-59607-5

Patterns for Parallel Programming
Timothy G. Mattson, Beverly A. Sanders, Berna L. Massingill
ISBN 0-321-22811-1

Jeg har begge bøger, men har ikke læst dem omhyggeligt.

>
> Nu må jeg hellere se at få fat i den bog du anbefaler, jeg synes den har
> været permanent i din top 5 hvergang nogen spørger om bøger

Copliens bog er ualmindelig god og provokerende, men også lidt svær at læse.
Det er ikke en bog man skal læse, hvis man syntes at objekt-orienteret
programmering er det eneste der dur, og man ønsker at beholde den
opfattelse.

Bøgerne
C++ Templates: The Complete Guide The Complete Guide
Nicolai M. Josuttis, David Vandevoorde
ISBN 0-201-73484-2

C++ Template Metaprogramming
David Abrahams, Aleksey Gurtovoy
ISBN 0-321-22725-5

Modern C++ Design
Andrei Alexandrescu
ISBN 0-201-70431-5

er bestemt værd at kigge på, når man snakker om C++ templates


--
Venlig hilsen

Mogens Hansen



Søg
Reklame
Statistik
Spørgsmål : 177563
Tips : 31968
Nyheder : 719565
Indlæg : 6408969
Brugere : 218888

Månedens bedste
Årets bedste
Sidste års bedste