2012-11-05 37 views
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我正在研究如何将现有的混合Python/C++数字代码库转变为混合的Scala/C++(理想情况下大多数情况下是Scala)。我期望最大的问题是打包结构数组。例如,在C++中,我们有类型,如快速打包Scala结构数组

Array<Vector<double,3>> # analogous to double [][3] 
Array<Frame<Vector<double,3>>> # a bunch of translation,quaternion pairs 

这些可以Python和C++之间转换来回不复制由于numpy的。 (1)为每个结构创建(1)盒装的Scala类型,例如Vector<double,3>和(2)类型化的薄层包装在Array[Double]周围,知道它应该是什么结构,并根据需要创建/消费盒装单身人士。

是否有任何现有的库可以执行这样的事情,或者为结构化的数组结构实现任何替代方法?有没有人对性能特征可能会有什么经验,以及现有编译器和JVM是否能够优化至少非多边形密封机箱中的盒子?

请注意,打包和漂亮打字不是可选的:如果没有打包,我会很快打开内存,如果我只有Array [Double] C++的类型系统(不幸)获胜。

回答

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问题是真的,除了数字之外什么都没有。如果它只是一堆双打,你可以在Scala中编写一个包装,但你不应该指望避免拳击。相反,考虑写可变包装:

trait Vec3 { 
    def x: Double 
    def y: Double 
    def z: Double 
} 
class ArrayedVec3(array: Array[Double]) extends Vec3 { 
    private[this] var index = 0 
    def goto(i: Int) = { index = i*3; this } 
    def x = array(index) 
    def y = array(index+1) 
    def z = array(index+2) 
} 

你可以做ArrayedVec3实施Iterator,返回自己作为next,或您想放心使用不效率的情况下各种其他的事情。

但问题是,如果您愿意自己管理这些适配器的创建和移动,则不需要担心拳击。你只需创建一个“盒子”,然后它跳到你需要的地方。

如果你满足于C++的约2倍的性能,并且目标是单线程使用,这应该是有用的。 (这对我来说很有用。)

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使用值类,你可以对这个技巧进行变化,并且非常接近C perf – bwawok