我應該如何創建進度報告在計算需求的算法在c + +

Question

我正在實施一些深度學習神經網絡和Matlab現有的代碼正常打印出來的控制檯，這樣的用戶有一個進步的想法。

當我在爲C++做設計時，已經將算法的核心部分分爲不同的功能，我不想將東西打印出來給控制檯，有沒有方法或設計原則，使用算法得到某種進度指示？

我們可以讓一個可選參數成爲人們可以掛鉤的函數指針，或者我會怎麼做？

void my_heavy_algorithm(int * data, int n,...); 

Answer 1

如果你暴露你的算法函數的集合，然後要走的路將有一個參數是一個函數指針像這樣的簽名：

void (*reportProgress)(void*, int) 

但是，如果你正在設計你的算法在C++中應該可以利用封裝併爲你的算法創建一個類（或一組類）。在這種情況下，您不希望將函數指針作爲參數添加到各個函數中。

相反，您可能會使函數指針成爲類的成員。並有訪問器方法來獲取/設置它。或者更好的是，爲報告進度提供一個抽象類。

class ProgressReporter 
{ 
    public: 
    virtual ~ProgressReporter() = 0; 
    virtual void notifyProgressChanged(void* source, int progressValue) = 0; 
} 

class Algo 
{ 
    private: 
    ProgressReporter* _userProvidedReporter = NULL; 

    public: 
    void set_ProgressReporter(ProgressReporter*); // set accessor 
    ProgressReporter* get_ProgressReporter();  // get accessor 
    void my_heavy_algorithm(int*, int, ...);  // your algo. implementation fn. 
} 

void Algo::set_ProgressReporter(ProgressReporter* reporter){ 
    _userProvidedReporter = reporter; 
} 

ProgressReporter* Algo::get_ProgressReporter(){ 
    return _userProvidedReporter; 
} 

void Algo::my_heavy_algorithm(int * data, int n,...){ 

    // do stuff 

    if(_userProvidedReporter != NULL) 
     _userProvidedReporter->notifyProgressChanged((void*)this, currentProgress); 

    // do more stuff 

    if(_userProvidedReporter != NULL) 
     _userProvidedReporter->notifyProgressChanged((void*)this, currentProgress); 

    // so on and so forth.. 
} 

當然，以上是一個非常簡單的例子。如果你期望你的算法支持併發性，你應該同步訪問內部用戶記者，你可以考慮爲你的算法創建一個基類，並提供具體派生實現。

Answer 2

看看Dependancy Injection。

您可以傳遞實現IProgress接口的對象。 NullProgress對象可能只有存根，但對於您不感興趣監視的對象沒有真正的工作。

通常的方法是在單獨的線程中運行繁重的計算工作，並使用它通過鎖來更新一部分內存。然後UI線程定期從該內存位置讀取並相應地更新屏幕。

Answer 3

要報告正確的進度，你需要三件事：

1. 估計要完成的總工作量。
2. 估計到目前爲止已完成了多少工作。
3. 時間的來源。

您還需要某種方式讓您的「沉重的數學」功能「報告」。一種方法是在「開始功能」，「迄今進展」和「功能結束」中調用某種功能。函數的開始還設置了「要完成的工作總量」。迄今的進展報告「現在做多少」，和「功能的結束」說「我完成了」。

在C++類的環境中，可以這樣做如：

class Progress 
{ 
    Progress() { }; 
    virtual void Start(int todo) = 0; 
    virtual void Done(int doneSoFar) = 0; 
    virtual void Finish(); 
}; 

這提供了其它類可以衍生自的接口。

當然，你仍然需要找到一個有用的步驟來放置你的「完成（）」 - 如果你把它放在一個很緊的循環裏面，它會影響性能，但是你需要經常做到這一點，也顯示了一些有用的進展。

Answer 4

STL風格函子可以幫助你。這也可以使yor算法可以用於任何進度指示器。

例如，假設您想提供百分比進度指標。

// disclaimer - I didn't compile this code 
class NoProgressFeedback; // see below 
void my_heavy_algorithm(int * data, int n, ProgressFeedback giveFeedback = NoProgressFeedback() { 
    int percentProgress = 0; 
    giveFeedback(percentProgress); 
    /* start calculations, do stuff */ 
    percentProgress++; 
    giveFeedback(percentProgress); 
    /* continue over and repeat percentProgress updates and giveFeedback calls */ 
} 

/* NoProgressFeedback will do no progress feedback */ 
class NoProgressFeedback { 
public: 
    operator()(int percent) {} 
} 

如果用戶代碼想要的反饋，那麼就應該通過你的my_heavy_algorithm功能不同的進度指示器，即前人的精力是這樣的：

class GetProgressFeedback { 
public: 
    void operator()(int percent) { std::cout << "percent advance: " << percent; } 
}