可能的代碼速度優化？

Question

好的，我有一個我的Trig類，用於存儲值的靜態表，以便更快地執行我的程序中的sin，cos和tan函數。是否有任何意見和/或速度的改進，可以對我目前的方法？由於之前的答案，我已經感覺C++更勝任了。

Trig.h

#pragma once 
#include <math.h> 

class Trig 
{ 
private: 
    struct Table 
    { 
     static const int multiple = 10; // Accurately stores values to 1/10 of a degree 
     double sin[360*multiple]; 
     Table(); 
    }; 
    static const Table table; 
    static void shrinkRange(double*); // Shrinks degrees to range 0-359 for proper array indexing 
public: 
    static double sin(double); 
    static double cos(double); 
    static double tan(double); 
}; 

Trig.cpp

#include "Trig.h" 

Trig::Table::Table() // table constructor 
{ 
    double const PI = 3.14159265358979323; 
    double const degToRad = PI/180.0; 
    double const incr = 1.0/multiple; 
    int index = 0; 
    for (double angle = 0; index != 360*table.multiple; angle += incr) 
     Table::sin[index++] = _INC_MATH::sin(angle*degToRad); 
} 

Trig::Table const Trig::table; // initialize static table member 

void Trig::shrinkRange(double* degrees) 
{ 
    if (*degrees >= 360) 
     *degrees -= 360*((int)*degrees/360); 
    if (*degrees < 0) 
     *degrees += 360*(-(int)*degrees/360 + 1); 
} 

double Trig::sin(double degrees) 
{ 
    shrinkRange(&degrees); 
    degrees *= table.multiple; 
    return Trig::table.sin[(int)(degrees+0.5)]; 
} 

double Trig::cos(double degrees) 
{ 
    return Trig::sin(degrees + 90); 
} 

double Trig::tan(double degrees) 
{ 
    return Trig::sin(degrees)/Trig::cos(degrees); 
} 

Answer 1

Trig::createTable(); 
double x = Trig::COS_Table[120]; 

Answer 2

爲了獲得你需要使用:: 即

Trig::COS_TABLE 

而非靜態

但是，只包含靜態的類在C++中有點奇怪。

Answer 3

C++不是Java。在這種情況下，因爲沒有類對象，所以不能調用函數或訪問類中的成員; 你可以簡單地通過指定範圍內訪問靜態成員：

Trig::createTable(); 
Trig::COS_TABLE[120]; 

而且（但這是真正的在Java中也一樣），就可以自動 通過使用動態 初始化確保正確的初始化。如果你真的想保持目前的 結構，您可以添加類似：

bool initted = (Trig::createTable(), true); 

在命名空間內的任何地方。更地道是定義 對象類型包含兩個表，一個構造函數 其初始化它們，並聲明這一個靜態實例：

class Trig 
{ 
public: 
    struct Tables 
    { 
     double sin[360]; 
     double cos[360]; 
     Tables(); 
    }; 
    static Tables const tables; 
    // ... 
}; 

Trig::Tables const Trig::tables; 

Trig::Tables::Tables() 
{ 
    double rad = PI/180.0; 
    for (int angle = 0; angle != 360; ++ angle) { 
     sin[angle] = std::sin(angle * rad); 
     cos[angle] = std::cos(angle * rad); 
    } 
} 

無需顯式調用Trig::createTable;編譯器 負責照顧你。

（類似的技術可在Java中。出於某種原因， 它們不經常使用，其中如上述非常慣用 C++。）

Answer 4

靜態變量需要使用namespcae操作者::不像.要被訪問用於Java。

因此，調用方法createTable()，而無需創建一個對象，使用此語法：

Trig::createTable(); 

由於SIN_TABLE和COS_TABLE表也是靜態的，使用的語法爲：

Trig::SIN_TABLE[120]; 
Trig::COS_TABLE[120]; 

Answer 5

最好的，讓你的您擁有單個靜態對象的類的表（非靜態）成員：

#include <cmath>       // include C++ header instead of C 

namespace trig {       // use a namespace instead of a class 
    const double pi = 4*std::atan2(1.,1.); // avoid pre-processor macros 
    namespace details {     // hide details in inner namespace 
    struct sin_cos_tables    // class holding tables 
    { 
     double SIN[360]; 
     double COS[360]; 
     sin_cos_tables()     // default constructor: set tables 
     { 
     const double fac = pi/180; 
     for(int angle = 0; angle != 360; ++angle) 
     { 
      SIN[angle] = std::sin(angle*fac); 
      COS[angle] = std::cos(angle*fac); 
     } 
     } 
    }; 
    static sin_cos_tables TABLES;  // static object constructed at start-up 
    } 
    static const double*SIN_TABLE = details::TABLES.SIN; // for your convenience 
    static const double*COS_TABLE = details::TABLES.COS; // (not really necessary) 
} 

int main() 
{ 
    double x = trig::SIN_TABLE[120]; 
} 

這樣，表格會在您的其他（非靜態）代碼運行之前自動創建。