这个C++ 11代码(memoize)做了什么？

Question

我发现了一篇包含此代码的文章:

template <typename ReturnType, typename... Args>
std::function<ReturnType (Args...)>
memoize(std::function<ReturnType (Args...)> func)
{
    std::map<std::tuple<Args...>, ReturnType> cache;
    return ([=](Args... args) mutable {
            std::tuple<Args...> t(args...);
            if (cache.find(t) == cache.end())                
                cache[t] = func(args...);
            return cache[t];
    });
}

你能解释一下吗？我在这里无法理解很多东西,但最奇怪的是缓存是本地的而不是静态的,但也许我错了......

Answer 1

这是简单的C++ 1x memoization实现.

该memoize函数返回一个闭包.返回值是一个函数,其状态不是通过参数传递的状态(在本例中为cache变量).

[=]匿名函数中的位表示返回的函数应该获取所有局部变量的副本.该cache变量不是静态的,因为它意味着在返回函数的调用之间共享.

因此,每次调用memoize都会返回一个与它自己不同的函数cache.返回的特定闭包的后续调用memoize将从该闭包中插入/获取值cache.

您可以将此视为与更老式的OOP版本相当:

template <typename ReturnType, typename... Args>
class Memoize
{
    std::map<std::tuple<Args...>, ReturnType> cache;
public:
    ReturnType operator() (Args... args)
    {
        std::tuple<Args...> t(args...);
        if (cache.find(t) == cache.end())                
            cache[t] = func(args...);
        return cache[t];
    }
};

Answer 2

缓存嵌入到lambda本身,并且是本地的.

因此,如果您创建两个lambdas,每个lambda都将拥有自己的缓存.

这是实现简单缓存的好方法,因为一旦lambda超出范围,就会清除所使用的内存,并且你没有内存爆炸.