在 Python 中,可以使用例如 @property
装饰器从类创建派生属性
class State():
def __init__(self, fav_num_monday, fav_num_not_monday, is_monday):
self.fav_num_monday = fav_num_monday
self.fav_num_not_monday = fav_num_not_monday
self.is_monday = is_monday
@property
def fav_num(self):
return self.is_monday * self.fav_num_monday + \
(1 - self.is_monday) * self.fav_num_not_monday
state = State(12, 5, 0)
print("Current favourite number: %d" % state.fav_num)
我的问题是在 C 语言中实现这一目标的最佳方法是什么(其中速度是最重要的)。我在下面添加了一些我尝试过的方法,但不确定它们是否会对更大的代码库产生影响。它们如下:
- 每次只需写出整个表达式。 优点:没有意外的影响,没有代码/速度损失。 缺点:代码丑陋,需要很长时间编写。
- 使用获取函数。 优点:代码更容易阅读。 缺点:代码效率低(慢于 1)。
- 定义宏。 优点:没有代码/速度损失。代码写起来很快。 缺点:以后可能会产生影响,代码不太容易理解。
示例程序如下
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define state_fav_num state.is_monday * state.fav_num_monday + (1 - state.is_monday) * state.fav_num_not_monday
struct State {
int fav_num_monday;
int fav_num_not_monday;
int is_monday;
};
int get_state(struct State *state, char *property) {
// Returns value of the property in state.
// Allows us to create derived properties also.
if (!strncmp(property, "fav_num_monday", 14)) {
return state->fav_num_monday;
} else if (!strncmp(property, "fav_num_not_monday", 18)) {
return state->fav_num_not_monday;
} else if (!strncmp(property, "is_monday", 9)) {
return state->is_monday;
} else if (!strncmp(property, "fav_num", 7)) {
return state->is_monday * state->fav_num_monday +
(1 - state->is_monday) * state->fav_num_not_monday;
}
}
int main() {
// Set the state.
struct State state;
state.fav_num_monday = 12;
state.fav_num_not_monday = 5;
state.is_monday = 1;
// Print favourite number in different ways.
printf("\n1) Current favourite number is %d.",
state.is_monday * state.fav_num_monday +
(1 - state.is_monday) * state.fav_num_not_monday);
printf("\n2) Current favourite number is %d.",
get_state(&state, "fav_num"));
printf("\n3) Current favourite number is %d.",
state_fav_num);
printf("\n");
return 0;
}
最佳答案
通过静态内联
函数,您可以充分利用两个领域(函数和宏)的可读性和性能。
您通常不会使用它,但如果您知道编译器将优化其代码,那么使用它就可以了。我通常使用的规则是 3 行或更少的代码,并且该函数应该需要额外的性能。
也就是说,您的 get_state 不满足(我的)静态内联函数的要求,但如果您只想让函数只获取 fav_num,这是有道理的:
struct State {
int fav_num_monday;
int fav_num_not_monday;
bool is_monday;
};
static inline int get_fav_num(const struct State *state)
{
if (state->is_monday)
return state->fav_num_monday;
else
return state->fav_num_not_monday;
}
int main(void)
{
struct State state;
int fav_num;
state = (struct State){
.fav_num_monday = 12;
.fav_num_not_monday = 5;
.is_monday = 1;
};
// Print favourite number in different ways.
printf("\n");
if (state.is_monday)
fav_num = state->fav_num_monday;
else
fav_num = state->fav_num_not_monday;
printf("1) Current favourite number is %d.\n", fav_num);
fav_num = get_fav_num(&state);
printf("4) Current favourite number is %d.\n", fav_num);
return 0;
}
免责声明:此代码需要 C99 或更高版本。
虽然这里的代码都在一起,但 struct State {...};
和 static inline
函数通常会进入 header .h
文件。
此外,我会通过这种方式改进您的 get_state
函数:
enum Properties {
FAV_NUM_MONDAY,
FAV_NUM_NOT_MONDAY,
IS_MONDAY,
FAV_NUM
};
int get_state(const struct State *state, int property)
{
switch (property) {
case FAV_NUM_MONDAY:
return state->fav_num_monday;
case FAV_NUM_NOT_MONDAY:
return state->fav_num_not_monday;
case IS_MONDAY:
return state->is_monday;
case FAV_NUM:
return get_fav_num(state);
default:
return -1; /* Error */
}
}
此函数将是一个常见的 extern
函数,并且会出现在 .c
文件中,尽管 enum Properties
应该出现在 header 中文件,以便该函数的用户可以使用它。
编辑:使用数组添加高性能版本
state.h
#include <stdint.h>
enum State_Properties {
FAV_NUM_MONDAY,
FAV_NUM_NOT_MONDAY,
IS_MONDAY,
STATE_PROPERTIES
};
static inline
uint_fast8_t get_fav_num(const uint_fast8_t *restrict (state[STATE_PROPERTIES]))
{
if ((*state)[IS_MONDAY])
return (*state)[FAV_NUM_MONDAY];
else
return (*state)[FAV_NUM_NOT_MONDAY];
}
main.c
#include <inttypes.h>
#include "state.h"
int main(void)
{
uint_fast8_t state[STATE_PROPERTIES];
uint_fast8_t fav_num;
uint_fast8_t fav_num_monday;
state = (uint_fast8_t [STATE_PROPERTIES]){
[FAV_NUM_MONDAY] = 12;
[FAV_NUM_NOT_MONDAY] = 5;
[IS_MONDAY] = true;
};
// Print favourite number in different ways.
fav_num = get_fav_num(&state);
printf("5) Current favourite number is %"PRIuFAST8".\n", fav_num);
// Example of how to retrieve any property:
fav_num_monday = state[FAV_NUM_MONDAY];
}
当然,您可以将类型更改为您想要的任何类型。我使用了 uint_fast8_t
,因为您的数据可以容纳其中,而且它是任何系统上最快的类型。
关于c - 如何在 C 中创建派生结构属性,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/54957598/