Agner Fog's C++ Vector Class Library v2 (2019): Metaprogramming & Functionality Guide

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Agner Fog的C++ vector class library v2 (2019)是一份详细的文档，介绍了作者在2019年8月5日发布的C++向量类库。该库是基于Apache License 2.0许可的，旨在提供高性能、功能丰富的向量处理解决方案。以下是文档的主要内容概览： 1. **介绍**: - 本节概述了VCL的设计理念、工作原理和主要特性，包括它如何利用元编程技术来增强性能。 - 支持的指令集和平台，以及所兼容的编译器，确保了广泛的适用性。 - VCL的目标用户可能包括需要高效向量操作的软件开发者，特别是那些处理大量数据或性能敏感的应用。 2. **基础知识**: - 如何编译和使用VCL，包括向量类的概述。 - 描述了创建向量、加载数据、获取数据的方法，以及如何使用数组和命名空间进行组织。 3. **运算符**: - 提供了算术、逻辑以及整数除法等基本运算符的用法。 - 对于布尔向量，内部表示和相关的函数处理细节。 4. **函数**: - 分为整数函数和浮点数简单函数两部分，满足不同精度计算需求。 5. **布尔操作和元素级分支**: - 介绍布尔向量的内部表示以及与之配合的特定函数，用于处理条件操作。 6. **向量类型转换**: - 包括数据类型向量之间的转换，如数据类型向量和布尔向量之间的转换。 7. **高级函数：位操作**: - 提供了诸如permute（排列）、blend（混合）、lookup（查找）和scatter（散播）等高级功能，用于更复杂的向量操作。这份文档详细阐述了VCL的核心功能和使用方法，对于任何寻求优化C++向量操作和性能的开发者来说，是一份宝贵的参考资料。通过学习和理解这些内容，开发者可以更好地利用这个库来提升代码的效率和可维护性。

for ( int i = 0; i < datasize /8; i ++) {

mydata [i] = mydata [ i ] * 0.1 f + 2.0 f ;

}

If you need an array of a size that is determined at runtime, then you will have a problem with

alignment. Each vector should preferably be stored at an address divisible by 16, 32 or 64 bytes,

according to its size. The compiler can do this when deﬁning a ﬁxed-size array, as in the above

example, but not necessarily with dynamic memory allocation. If you create an array of dynamic size

by using new, malloc or a container class template, or any other method, then you may not get the

proper alignment for vectors. A misaligned vector will likely cause the program to crash if compiled

for an instruction set less than AVX. See page 67 for details.

It is recommended to make an array of scalars instead of an array of vectors in order to avoid these

complications. If the datasize in the above example is variable, then the code could be implemented

in this way:

int datasize = 1024; // size of dataset , variable

float * mydata = new float [ datasize ]; // dynamic array

...

Vec8f x ;

for ( int i = 0; i < datasize ; i += 8) {

x. load ( mydata +i);

x = x * 0.1 f + 2.0 f ;

x. store ( mydata +i);

}

...

delete [] mydata ;

See page 67 for discussion of the case where the data size is not a multiple of the vector size.

2.6 Using a namespace

In general, there is no need to put the vector class library into a separate namespace. Therefore, the

use of a namespace is optional. You can give the vector class library a namespace with a name of

your choosing by deﬁning

VCL NAMESPACE

, for example:

# define VCL _NAM ESPA CE vcl

# include " vector class . h "

using na mes pac e vcl ;

// your vector code here ...

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