一時オブジェクトの生成コスト回避による高速化

正格評価のオブジェクト指向言語で、たとえば大きなベクトルの演算を行う場合に、一時オブジェクトの生成コストがボトルネックになることがある。可読性を保ったまま、そのようなコストを回避して高速化したい。

[C++] Expression Template

Expression Template - Faith and Brave - C++で遊ぼう

型に演算情報を保持しておくことで、要素ごとの遅延評価を実現する。

[Scala] View

Collections - ビュー - Scala Documentation

scala> Seq(1, 2, 3).view.map(_ + 1).map(_ * 2)
res0: scala.collection.SeqView[Int,Seq[_]] = SeqViewMM(...)

scala> res0.force
res1: Seq[Int] = List(4, 6, 8)

toString()の返り値であるSeqViewMM(...)は、mapを二回行うSeqViewという意味。演算そのものを関数として保持しているのがExpression Templateとの違い。この実装の大本はTraversableViewLikeにあって、下記のようになっている。

  override def map[B, That](f: A => B)(implicit bf: CanBuildFrom[This, B, That]): That = {
    newMapped(f).asInstanceOf[That]
  }

  protected def newMapped[B](f: A => B): Transformed[B] = new { val mapping = f } with AbstractTransformed[B] with Mapped[B]

  trait Mapped[B] extends Transformed[B] {
    protected[this] val mapping: A => B
    def foreach[U](f: B => U) {
      for (x <- self)
        f(mapping(x))
    }
    final override protected[this] def viewIdentifier = "M"
  }