C语言简单数据缓存实现

/**

example: How to easily Cache in C.

Author: suxiaojack

Date:2008.12

Licence:No Limited.

看看Lua源代码的test中一段代码:

fib.lua

-----------

-- fibonacci function with cache

-- very inefficient fibonacci function

function fib(n)

        N=N+1

        if n<2 then

                return n

        else

                return fib(n-1)+fib(n-2)

        end

end

-- a general-purpose value cache

function cache(f)

        local c={}

        return function (x)

                local y=c[x]

                if not y then

                        y=f(x)

                        c[x]=y

                end

                return y

        end

end

-- run and time it

function test(s,f)

        N=0

        local c=os.clock()

        local v=f(n)

        local t=os.clock()-c

        print(s,n,v,t,N)

end

n=arg[1] or 24                -- for other values, do lua fib.lua XX

n=tonumber(n)

print("","n","value","time","evals")

test("plain",fib)

fib=cache(fib)

test("cached",fib)

-----------

**********************************

实在是太漂亮了!不修改原函数的情况下，动态修改替换，完成了缓存数据的工作。

javascript等其他有些动态语言也可以做到，这种解析。

其调用过程实质如何？

原本有个fib

后来返回一个修改过的匿名函数给fib，假如名为fib_patch

调用fib实际调用的是

   (see fib) | (hide fib)

fib_patch<<--->>fib

有交叉的!!

***********************************

利用C可以直接实现返回一个函数吗？

返回一个函数指针是可以的。但是无法简单做到修改原函数过程来回调新函数。

除非使用汇编硬编码，太麻烦了还不通用!!

为什么要用cache？无非是为查表提高递归效率。

为什么要保持原函数？无非是想使用原函数设计时的算法,而不重新写自带Cache的算法。

只有退而求其次，在少量修改原函数，保持算法形式不变的情况下，实现Cache添加。

看看正文：

**/

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

//NIL must be nicety

#define NIL (-1)

#define CACHESIZE 1024

#define CacheProc(name) name_patch

#define Cache(name) name_cache

#define InitCacheFor(name) memset(name_cache,NIL,CACHESIZE*sizeof(int))

#define GEN_CACHE_PROC(name)/

        int Cache(name)[CACHESIZE];/

        int CacheProc(name)(int n)/

        {/

                if(Cache(name)
==NIL)/

                {/

                        Cache(name)
=name(n);/

                };/

                return Cache(name)
;/

        }

int fib(int);

int fib2(int);

int CacheProc(fib2)(int);

int fib(int n)

{

        if (n<=2)return 1;

        else

                return fib(n-2)+fib(n-1);

}

/**

to keep form as fib

just need to call CacheProc

保持算法形式上和fib一样

**/

int fib2(int n)

{

        printf("fib2 be called:%d/n",n);

        if (n<=2)return 1;

        else

                return CacheProc(fib2)(n-2)+CacheProc(fib2)(n-1);

}

/** to creat

int Cache(fib2)[CACHESIZE];

int CacheProc(fib2)(int n)

{

        if(Cache(fib2)
==NIL)

        {

                Cache(fib2)
=fib2(n);

        };

        return Cache(fib2)
;

}

use GEN_CACHE_PROC**/

GEN_CACHE_PROC(fib2);

//

int main()

{

    InitCacheFor(fib2);

        while(1)

        {

                int N;

                printf("intput N (<=0 exit):");

                if(scanf("%d",&N)==1)

                {

            if(N>=1)

            {

                printf("fib(%d)=%d/n",N,fib(N));

                printf("cached fib2(%d)=%d/n",N,fib2(N));

            }else

            {

                exit(0);

            };

                }else

                {

                    char bad[1024];

            scanf("%s",bad);

                }

        };

        return 0;

}

/**

由上面可见，如果C的预处理提供给用户获取旧源码的接口，抒写C会更方便。

比如能获取fib函数的内容。让用户再次修改内容重定义。

当然，这个预处理工具C没有提供，但是自己添加一个动态patch文件工具

是比较容易的。（对原代码文件做修改，并生成新文件的工具）

**/