std::chronoによる処理時間測定
処理時間の測定は、clockやgettimeofdayを使う事が多いと思いますが、あまりC++っぽくありません。そこで、C++0xからstd名前空間に入ったstd::chronoを使ってみようと思います。
std::chrono::system_clock::now()で現在の時刻(time_point)が取れるので、それを時間を計測したい処理の前後で取り、差を求めます。operator -が使えるのがC++っぽくていいですね。system_clock::now()で取れる時間の精度は実装依存なので、差を求める時にmillisecondsに変換して返しています。
#include <iostream> #include <chrono> #include <unistd.h> template <class F> std::chrono::milliseconds take_time(F&& f) { namespace chrono = std::chrono; auto const begin = chrono::system_clock::now(); f(); auto const end = chrono::system_clock::now(); return chrono::duration_cast<chrono::milliseconds>(end - begin); } int main() { auto const time = take_time([] { sleep(5); }); std::cout << "time: " << time.count() << " ms" << std::endl; return 0; }
Boost.GILでブレセンハムのアルゴリズム
Boost.GILで線を引きたくなったので作ってみた。
ある点 a から点 b まで線を引くパターンで、b.x >= a.x かつ b.y >= a.y かつ b.x - a.x >= b.y - a.yのパターンのみ実装しています。それに合わないケースはrotated_viewやtransposed_viewで視点を変更して、前途の条件に合わせるようにviewを作り替えています。
#include <iostream> #include <cassert> #include <cmath> #include <boost/gil/gil_all.hpp> #include <boost/gil/extension/io/png_io.hpp> template <class View, class T, class Value> void bresenham(View& view, boost::gil::point2<T> const& a, boost::gil::point2<T> const& b, Value const& v) { assert(b.x >= a.x); assert(b.y >= a.y); assert(b.x - a.x >= b.y - a.y); T const dx = b.x - a.x; T const dy = b.y - a.y; T e = -dx; for (T x = a.x, y = a.y; x < b.x; x += 1) { view(x, y) = v; e += 2 * dy; if (e >= 0) { y += 1; e -= 2 * dx; } } } template <class View, class T, class Value> void line(View& view, boost::gil::point2<T> const& a, boost::gil::point2<T> const& b, Value const& v) { namespace gil = boost::gil; typedef gil::point2<T> point_t; auto const dx = b.x - a.x; auto const dy = b.y - a.y; if (dx >= 0 && dy >= 0) { if (dx >= dy) { bresenham(view, a, b, v); } else { auto view2 = gil::transposed_view(view); bresenham(view2, point_t(a.y, a.x), point_t(b.y, b.x), v); } } else if (dx >= 0) { auto view2 = gil::rotated90ccw_view(view); line(view2, a, point_t(b.x, b.y - 2 * dy), v); } else if (dy >= 0) { auto view2 = gil::rotated90cw_view(view); line(view2, a, point_t(b.x - 2 * dx, b.y), v); } else { line(view, b, a, v); } } int main() { namespace gil = boost::gil; gil::point2<ptrdiff_t> size(300, 300); gil::rgb8_image_t img(size); auto view = gil::view(img); gil::fill_pixels(view, gil::rgb8_pixel_t(0, 0, 0)); for (double theta = 0; theta < 2 * M_PI; theta += M_PI / 12.0) { int x = std::round(std::cos(theta) * 80 + 150); int y = std::round(std::sin(theta) * 80 + 150); line(view, gil::point2<int>(150, 150), gil::point2<int>(x, y), gil::rgb8_pixel_t(255, 255, 255)); } gil::png_write_view("line.png", view); }
Boost.GILによるpng生成
libpngってC++ friendlyじゃないよね、って呟いていたら、id:faith_and_braveさんに「そこでBoost.GILですよ」と言われたので、作ってみた。
#include <utility> #include <boost/gil/gil_all.hpp> #include <boost/gil/extension/io/png_io.hpp> int main() { namespace gil = boost::gil; gil::point2<ptrdiff_t> dim(400, 400); gil::gray8_image_t img(dim); auto view = gil::view(img); for (ptrdiff_t i = 0; i < dim.y; ++i) { for (ptrdiff_t j = 0; j < dim.x; ++j) { view(i, j) = 255 * (std::min(i, j) / static_cast<double>(dim.x)); } } gil::png_write_view("img.png", view); return 0; }
IO時にlibpngを読んでいるので、
$ g++-4.5 -std=c++0x -o gil gil.cpp -W -Wall -O3 -lpng
のようにlibpngをリンクしないとコンパイルできません。
std::asyncによる並列for_each
C++ではOpenMPよりも、std algorithmが並列に動いた方が便利だよね。ということで作りました。元ネタはhttps://twitter.com/cpp_akira/status/16195866927です。
#ifdef _OPENMP inline size_t concurrency_omp() { size_t n; #pragma omp parallel { n = omp_get_num_threads(); } return n; } #endif inline size_t concurrency() { #ifdef _OPENMP static size_t const n{concurrency_omp()}; #else // g++ 4.5's hardware_concurrency() always returns zero :-( auto const n = std::thread::hardware_concurrency(); #endif return std::max<decltype(n)>(1, n); } template <class It, class F> void for_each(It begin, It end, F&& f) { auto const total = std::distance(begin, end); auto const c = (size_t)total < concurrency() ? 1 : concurrency(); auto const num = total / c; std::vector<std::future<void> > futures; futures.reserve(c); for (size_t i = 0; i < c; ++i) { futures.push_back(std::async([&, i] { std::for_each(begin + num * i, begin + num * (i + 1), f); })); } std::for_each(begin + num * c, end, f); std::for_each(futures.begin(), futures.end(), [] (std::future<void>& f) { f.wait(); }); }
割と適当です。Itはrandom access iteratorでないとエラーになります*1。g++のstd::thread::hardware_concurrencyは常に0が帰ってくるので、OpenMPが使える時はそっちで並列度を取ってます。static変数の初期化はMT-safeなので、concurrencyを同時に呼んでも大丈夫だよね…?
Mac環境だと