инициализировать переменную статически (во время компиляции)

1) В моем алгоритме C много констант. 2) мой код работает как с плавающей запятой, так и с фиксированной точкой.

Прямо сейчас эти константы инициализируются функцией float2fixed, при этом в случае с плавающей запятой она ничего не делает, а в случае с фиксированной точкой находит их представление с фиксированной точкой. Например, 0,5f остается 0,5f при работе с плавающей запятой, тогда как он использует процедуру pow() и становится 32768 при работе с фиксированной запятой, а представление с фиксированной запятой равно Qx.16.

Это легко поддерживать, но на самом деле требуется много времени, чтобы вычислить эти константы в фиксированной точке (pow — это функция с плавающей запятой). В C++ я бы использовал некоторое метапрограммирование, поэтому компилятор вычисляет эти значения во время компиляции, поэтому во время выполнения не происходит попадания. Но в C это невозможно. Или это? Кто-нибудь знает такой трюк? Достаточно ли умен какой-либо компилятор, чтобы сделать это?

С нетерпением жду любых ответов.

A


c compiler-construction fixed-point compile-time-constant
person vectorizor    schedule 10.06.2009    source источник
comment
C не поддерживает макросы препроцессора?   -  person CookieOfFortune    schedule 11.06.2009
comment
@CookieOfFortune: макросы не так эффективны, как шаблоны C ++ (они даже не полны по Тьюрингу), но это может быть возможно.   -  person Zifre    schedule 11.06.2009

Ответы (4)


arrow_upward
4
arrow_downward

Вместо того, чтобы использовать (unsigned)(x*pow(2,16)) для преобразования с фиксированной точкой, запишите его как (unsigned)(0.5f * (1 << 16))

Это должно быть приемлемым выражением константы времени компиляции, поскольку оно включает только встроенные операторы.

person puetzk    schedule 10.06.2009

arrow_upward
2
arrow_downward

При использовании фиксированной точки можете ли вы написать программу, которая берет ваши значения с плавающей запятой и преобразует их в правильные константные инициализаторы для типа с фиксированной запятой, чтобы вы фактически добавили шаг к компиляции, который генерирует значения с фиксированной запятой.

Одним из преимуществ этого будет то, что вы можете затем определить и объявить свои константы с помощью const, чтобы они не изменялись во время выполнения, тогда как с функциями инициализации, конечно, значения должны быть модифицируемыми, потому что они вычисляются один раз.

Я имею в виду написать простую программу, которая может сканировать шаблонные строки, которые могут выглядеть так:

const double somename = 3.14159;

он прочитает это и сгенерирует:

const fixedpoint_t somename = { ...whatever is needed... };

Вы разрабатываете операцию так, чтобы упростить управление обеими нотациями, поэтому, возможно, ваш преобразователь всегда читает файл и иногда перезаписывает его.

datafile.c:   datafile.constants converter
        converter datafile.constants > datafile.c
person Jonathan Leffler    schedule 10.06.2009
comment
слишком хлопотно. Мне нужно разработать уже для 6 платформ, и это только начало. - person vectorizor; 11.06.2009
comment
Итак, используйте для этого общий код — ведь в любом случае материал с фиксированной точкой постоянен на разных платформах? В любом случае, если это слишком сложно сделать во время компиляции, вам, вероятно, придется принять удар во время выполнения. Удачи. (6 платформ — это не так уж плохо — это обычная практика для моей работы — и я считаю Linux на IA32, IA64, Itanium, zLinux, PPC одной платформой, а не пятью.) - person Jonathan Leffler; 11.06.2009
comment
ну, не для того, чтобы играть, у кого больше :D, но я должен работать на ARM, x86, графических процессорах ... т.е. сильно и мучительно разных процессорах. Я выиграю? :) - person vectorizor; 12.06.2009

arrow_upward
1
arrow_downward

В последних версиях GCC (около 4.3) добавлена ​​возможность использовать GMP и MPFR для оптимизации времени компиляции путем оценки более сложных функций, которые являются постоянными. Такой подход делает ваш код простым и переносимым, и вы можете доверить компилятору всю тяжелую работу.

Конечно, есть ограничения на то, что он может сделать, и было бы трудно понять, оптимизирует ли он данный экземпляр, не взглянув на сборку. Но, возможно, стоит проверить. Вот ссылка на описание в журнале изменений

person Chris Arguin    schedule 11.06.2009
comment
Но он будет переносимым только до того момента, когда компилятор, на который вы переносите, поддерживает те же оптимизации. В противном случае он может скомпилироваться для другой платформы, но производительность во время выполнения может оказаться неприемлемой. Представьте себе перенос чего-то подобного на встроенную систему с компилятором, который не поддерживает расширенные оптимизации GCC. - person VoidPointer; 25.07.2009

arrow_upward
0
arrow_downward

В простом C вы мало что можете сделать. В какой-то момент вам нужно выполнить преобразование, и компилятор не дает вам никакого доступа для вызова интересных пользовательских функций во время компиляции. Теоретически вы можете попытаться уговорить препроцессор сделать это за вас, но это быстрый путь к полному безумию (т. е. вам придется реализовать pow() в макросах, что довольно отвратительно).

Некоторые варианты, которые я могу придумать:

  1. Поддерживайте постоянный кэш на диске. По крайней мере, тогда он будет медленным только один раз, хотя вам все равно придется загрузить его, убедиться, что он не поврежден и т. д.

  2. Как упоминалось в другом комментарии, в любом случае используйте метапрограммирование шаблонов и компилируйте с помощью компилятора C++. Большинство C прекрасно работает (возможно, даже лучше) с компилятором C++.

Хм, пожалуй, это все, о чем я могу думать. Удачи.

person C Pirate    schedule 10.06.2009