如何報告C++程序中函數評估的數量

Question

我已經編寫了一個C++程序，該程序可以計算最小化函數的算法的目標函數值。我想知道算法使用了多少個目標函數評估。還有許多其他將呼叫稱爲客觀價值函數的功能。

我這裏有一個演示代碼...

#include <iostream>  
#include <stdlib.h>  


using namespace std; 

void prnt(){ 
    static int num = 0; 
    cout << "Hello" << endl; 
    num++; 
    cout << num << endl; 
} 

void callprnt(){ 
    prnt(); 
} 

int main() { 

    for (int i = 0; i < 8; ++i) 
    { 
     prnt(); 
    } 

    for (int i = 0; i < 10; ++i) 
    { 
     callprnt(); 
    } 

} 

正如你所看到的，我可以在prnt()顯示目標函數評估有多少發生的功能，但我想訪問此主。任何想法如何有效地跟蹤主要功能評估的數量？

Answer 1

有幾種方法可以解決這個問題。

一個不好的方法是使用全局變量。

更好的方法是返回計數的數量，或傳入一個變量（作爲指針或引用）來跟蹤。

或者，您可以在課堂上跟蹤。

using namespace std; 

class Printer 
{ 
public: 
    Printer() : num(0) {} 
    void prnt() { 
     cout << "Hello" << endl; 
     num++; 
     cout << num << endl; 
    } 
    int count() 
    { 
     return num; 
    } 
private: 
    int num; 
}; 

void callprnt(Printer & p) { 
    p.prnt(); 
} 

int main() { 
    Printer p; 
    for (int i = 0; i < 8; ++i) 
    { 
     p.prnt(); 
    } 

    for (int i = 0; i < 10; ++i) 
    { 
     callprnt(p); 
    } 

    cout << "Total count: " << p.count() << '\n'; 
} 

一般來說，你可以使Printer實際上是一個計數器，並通過在你需要調用的函數。

Answer 2

@nbro幫我看看這個：

#include <iostream>  
#include <stdlib.h>  


using namespace std; 

static int num = 0; 


void prnt(){ 

    cout << "Hello" << endl; 
    num++; 
} 

void callprnt(){ 
    prnt(); 
} 

int main() { 


    for (int i = 0; i < 8; ++i) 
    { 
     prnt(); 
    } 

    for (int i = 0; i < 10; ++i) 
    { 
     callprnt(); 
    } 

    cout << "The total number of iterations is " << num << endl; 

} 

我有點不能確定這是否是最好的方式，或者是可以做到更好一點。

貌似有更好的方法來做到這一點..

Answer 3

如果你可以使用C++ 17，你可以這樣做：

#include <iostream> 

template<auto> struct counter { static int value; }; 
template<auto F> int counter<F>::value = 0; 

void prnt() { ++counter<&prnt>::value; } 
void callprnt() { ++counter<&callprnt>::value; prnt(); } 

int main() { 
    for (int i = 0; i < 8; ++i) { prnt(); } 
    for (int i = 0; i < 10; ++i) { callprnt(); } 
    std::cout << counter<&prnt>::value << std::endl; 
    std::cout << counter<&callprnt>::value << std::endl; 
} 

在C++ 14可以使用以下定義：

template<void(*)()> struct counter { static int value; }; 
template<void(*F)()> int counter<F>::value = 0; 

無論如何，它們被限制爲功能類型void(void)。
通過一些工作，您可以調整解決方案，使其接受任何類型的函數。
作爲最小的，工作示例：

#include <iostream> 

template<typename R, typename... A> 
struct family { 
    template<R(*)(A...)> 
    struct wrapper { 
     static int value; 
    }; 
}; 

template<typename R, typename... A> 
template<R(*F)(A...)> 
int family<R, A...>::wrapper<F>::value = 0; 

template<typename R, typename... A> 
constexpr family<R, A...> fam(R(*)(A...)); 

void prnt() { ++decltype(fam(&prnt))::template wrapper<prnt>::value; } 
void callprnt() { ++decltype(fam(&callprnt))::template wrapper<callprnt>::value; prnt(); } 

int main() { 
    for (int i = 0; i < 8; ++i) { prnt(); } 
    for (int i = 0; i < 10; ++i) { callprnt(); } 
    std::cout << decltype(fam(&prnt))::template wrapper<prnt>::value << std::endl; 
    std::cout << decltype(fam(&callprnt))::template wrapper<callprnt>::value << std::endl; 
}