C++中类似快速检查的模板功能基准测试

Question

受到 Haskell 自动生成给定类型的(随机(实例的优雅方式的启发，例如在 QuickCheck 中，我试图弄清楚如何在C++中编写一个尽可能易于使用的基准测试框架。我想我将使用函数模板，可能会借助 C++11 中的新功能，例如可变参数模板。我的希望是我只需要指定一个函数，甚至更好的函数模板和一个与函数参数兼容的 STL 模板容器类型(反过来又是它的value_type(。

我认为，使用一组不同大小的输入对函数进行基准测试有点类似于 C++11 中线程的设置和生成方式。我的第一个尝试是复制 thread 类的构造函数并将其转换为 benchmark 函数

template< class Function, class ...Args >
inline
void benchmark( Function&& f, Args&&... args );

我不确定我们是否应该在这里使用 r 值引用。但是，f和args必须在调用benchmark之前显式实例化，从而导致繁琐的非功能性使用。

这导致我尝试跳过调用参数，只使用模板参数：

namespace pnw
{
    template <template <typename> class Function, typename Container>
    inline
    void benchmark_container()
    {
        Function<typename Container::iterator> f;
        Container c(10);
        f(c.begin(), c.end());
    }
}

称为

typedef int T;
typedef std::vector<T> C;
pnw::benchmark_container<std::sort, C>();

但是，编译现在错误为

tests/t_histogram.cpp: In function ‘void test_benchmark()’:
tests/t_histogram.cpp:56:44: error: no matching function for call to ‘benchmark_container()’
tests/t_histogram.cpp:56:44: note: candidate is:
tests/../benchmark.hpp:32:6: note: template<template<class> class Function, class Container> void pnw::benchmark_container()

我不确定C++是否可以仅通过另一个调用函数的模板参数来处理传输函数模板。

这是正确的方法还是在 C++11 中不可能？我正在使用GCC-4.6。

Answer 1

如果需要支持"更高种类"的参数，则必须使用模板模板参数。此外，在模板中，如果 typename 不限定，f::g将被视为值。因此，您应该写：

template <template <typename> class Function, typename Container>  // <--
inline void benchmark_container()
{
    Function<typename Container::iterator> f;   // <--
    ...

(所有这些都在 C++11 之前可用。

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编辑：但是电话

benchmark_container<std::sort, C>();

不起作用，因为std::sort是一个重载的模板函数，而不是类模板。您也不能单独提及std::sort，因为它会模棱两可。

如果您只想使用像 std::sort 这样没有关联上下文的函数，则可以传递一个函数指针来消除重载的歧义，以便使用：

template <typename Container,
          void (*func)(typename Container::iterator, typename Container::iterator)>
inline void benchmark_container()
{
    Container c (10);
    func(c.begin(), c.end());
}
benchmark_container<std::vector<int>, std::sort>();

或

template <typename Container>
inline void benchmark_container(void (*func)(typename Container::iterator, typename Container::iterator))
{
    Container c (10);
    func(c.begin(), c.end());
}
benchmark_container<std::vector<int>>(std::sort);

或者只是手动选择要使用的重载，允许传递常规函数对象：

template <typename Container, typename F>
inline void benchmark_container(const F& function)
{
    Container c (10);
    function(c.begin(), c.end());
}
benchmark_container<std::vector<int>>(std::sort<std::vector<int>::iterator>);