Boost.MPL и генерация списка типов

Question

Фон

Это для менеджера памяти в игровом движке. Я реализовал freelist, и хотел бы иметь список времени компиляции, если они. (Например, вектор MPL или Fusion). freelist соответствуют размерам выделения, и при выделении / освобождении объектов размером меньше константы они переходят к соответствующему freelist.

В конце концов, это означает, что небольшие объекты в мире амортизируют постоянное распределение времени и постоянное освобождение времени. (Yay.)

Задача

Проблема заключается в создании нужных мне типов, поэтому я могу в конечном итоге использовать Fusion для создания экземпляров этих типов. Используемые типы (сокращенные и т. Д.):

template <size_t N>
struct data_block
{
    size_t mSize; // = N
    char mData[N];
};

template <typename T, size_t ElementsPerPage,
    template <typename> class Allocator = std::allocator >
class freelist { /* ... */ };

template <typename T>
class callocator; // allocator that uses malloc/free

freelist будут управлять data_block размерами степени 2, начиная с минимума и заканчивая максимумом. Итак, что я хочу:

static const size_t MinimumSmallSize = 4; // anything smaller gets rounded up
static const size_t MaximumSmallSize = 512; // anything bigger goes to the large allocator
static const size_t ElementsPerPage = 4096;

// mpl magic

Чтобы сгенерировать это:

typedef boost::mpl::vector<
    freelist<data_block<4>, ElementsPerPage, callocator>,
    freelist<data_block<8>, ElementsPerPage, callocator>
    // ...
    freelist<data_block<256>, ElementsPerPage, callocator>
    freelist<data_block<512>, ElementsPerPage, callocator>
    > free_list_collection;

Очевидно, я мог бы сделать это вручную, но я бы предпочел этого избежать для более общего и настраиваемого интерфейса. Использование вектора Fusion в коде также должно быть проще, чем жестко закодированные элементы.

Вопрос

Я не уверен, что лучший способ сделать это; Я никогда раньше не использовал MPL. Есть идеи? У меня было несколько плохих идей, таких как создание диапазона, тогда remove_if это не степень 2 и т. Д., Но, конечно, это не лучше. Может быть, что-то рекурсивное вместо этого, которое удваивается каждый раз, вставляя в мой вектор результатов? Я не уверен, как это сделать.

Answer 1

Это лучшее решение, которое я придумал, и оно довольно простое. Для этого требуется мета-шаблон log и pow, который я включил для тех, кто хочет поиграть или попробовать его:

#include <boost/mpl/for_each.hpp>
#include <boost/mpl/range_c.hpp>
#include <boost/mpl/transform.hpp>
#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <iostream>

namespace bmpl = boost::mpl;

//// helpers
template <size_t N, size_t Base>
struct log
{
    static const size_t value = 1 + log<N / Base, Base>::value;
};

template <size_t Base>
struct log<1, Base>
{
    static const size_t value = 0;
};

template <size_t Base>
struct log<0, Base>
{
    static const size_t value = 0;
};

template <size_t N, size_t Power>
struct pow
{
    static const size_t value = N * pow<N, Power - 1>::value;
};

template <size_t N>
struct pow<N, 0>
{
    static const size_t value = 1;
};

//// types and constants
template <size_t N>
struct data_block
{
    size_t mSize; // = N
    char mData[N];
};

template <typename T, size_t ElementsPerPage,
    template <typename> class Allocator = std::allocator >
class freelist { /* ... */ };

template <typename T>
class callocator; // allocator that uses malloc/free

static const size_t MinimumSmallSize = 4;
static const size_t MaximumSmallSize = 512;
static const size_t ElementsPerPage = 4096;

//// type generation
// turn a power into a freelist
template <typename T>
struct make_freelist
{
    static const size_t DataSize = pow<2, T::value>::value;
    typedef data_block<DataSize> data_type;

    typedef freelist<data_type, ElementsPerPage, callocator> type;
};

// list of powers
typedef bmpl::range_c<size_t, log<MinimumSmallSize, 2>::value,
                        log<MaximumSmallSize, 2>::value + 1> size_range_powers;

// transform that list into freelists, into a vector
typedef bmpl::transform<size_range_powers, make_freelist<bmpl::_1>,
                            bmpl::back_inserter<bmpl::vector<> > >::type size_range;

//// testing
struct print_type
{
    template <typename T>
    void operator()(const T&) const
    {
        std::cout << typeid(T).name() << "\n";
    }
};

int main(void)
{
    bmpl::for_each<size_range>(print_type());
    std::cout << std::endl;
}

Ядро всего лишь struct и два typedef. Трюк log значительно уменьшил размер диапазона, а pow, конечно, просто отменяет log. Работает именно так, как мне хотелось бы, и я не вижу способа сделать его проще.

Тем не менее, я решил пойти с Boost.Pool, поэтому мне не понадобится мое решение (потому что их размеры пула динамические, а не во время компиляции.) Но это было очень весело.