Как отделить строки от целых чисел в c [duplicate]

Вот реальный пример, над которым я сейчас работаю, от систем обработки / управления сигналами:

Предположим, что у вас есть структура, которая представляет данные, которые вы собираете:

struct Sample {
    time_t time;
    double value1;
    double value2;
    double value3;
};

Теперь предположим, что вы введете их в вектор:

std::vector<Sample> samples;
... fill the vector ...

Теперь предположим, что вы хотите вычислить некоторую функцию (скажем, среднее значение) одной из переменных в диапазоне выборок, а вы хотите, чтобы этот средний расчет включал функцию. Указатель-к-член упрощает:

double Mean(std::vector<Sample>::const_iterator begin, 
    std::vector<Sample>::const_iterator end,
    double Sample::* var)
{
    float mean = 0;
    int samples = 0;
    for(; begin != end; begin++) {
        const Sample& s = *begin;
        mean += s.*var;
        samples++;
    }
    mean /= samples;
    return mean;
}

...
double mean = Mean(samples.begin(), samples.end(), &Sample::value2);

Примечание Редактировано 2016/08/05 для более сжатого подхода к шаблону-функции

И, конечно, вы можете использовать шаблон это вычислить среднее значение для любого форварда-итератора и любого типа значения, который поддерживает добавление с самим собой и деление на size_t:

template<typename Titer, typename S>
S mean(Titer begin, const Titer& end, S std::iterator_traits<Titer>::value_type::* var) {
    using T = typename std::iterator_traits<Titer>::value_type;
    S sum = 0;
    size_t samples = 0;
    for( ; begin != end ; ++begin ) {
        const T& s = *begin;
        sum += s.*var;
        samples++;
    }
    return sum / samples;
}

struct Sample {
    double x;
}

std::vector<Sample> samples { {1.0}, {2.0}, {3.0} };
double m = mean(samples.begin(), samples.end(), &Sample::x);

EDIT - приведенный выше код имеет последствия для производительности

Вы следует отметить, как я вскоре обнаружил, что приведенный выше код имеет некоторые серьезные последствия для производительности. Резюме состоит в том, что если вы вычисляете итоговую статистику по временному ряду или вычисляете FFT и т. Д., То вы должны хранить значения для каждой переменной в памяти. В противном случае итерация по ряду приведет к пропуску кеша для каждого полученного значения.

Рассмотрим производительность этого кода:

struct Sample {
  float w, x, y, z;
};

std::vector<Sample> series = ...;

float sum = 0;
int samples = 0;
for(auto it = series.begin(); it != series.end(); it++) {
  sum += *it.x;
  samples++;
}
float mean = sum / samples;

На многих архитектурах один экземпляр Sample будет заполнять строку кэша. Таким образом, на каждой итерации цикла один образец будет извлечен из памяти в кеш. 4 байта из строки кэша будут использоваться, а остальные будут удалены, а следующая итерация приведет к еще одному пропуску кэша, доступу к памяти и т. Д.

Гораздо лучше сделать это:

struct Samples {
  std::vector<float> w, x, y, z;
};

Samples series = ...;

float sum = 0;
float samples = 0;
for(auto it = series.x.begin(); it != series.x.end(); it++) {
  sum += *it;
  samples++;
}
float mean = sum / samples;

Теперь, когда первое значение x загружается из памяти, следующие три будут также загружены в кеш (предположительно подходящее выравнивание), то есть вам не нужны значения, загруженные для следующих трех итераций.

Вышеупомянутый алгоритм может быть несколько улучшен за счет использования SIMD-инструкций, например, для архитектур SSE2. Тем не менее, они работают намного лучше, если значения все смежны в памяти, и вы можете использовать одну инструкцию для загрузки четырех образцов вместе (подробнее в последующих версиях SSE).

YMMV - проектируйте свои структуры данных в соответствии с вашими алгоритм.