c++ - 使用查找表的可选帮助进行对象查找，如果未使用则必须优化掉

Question

我想通过添加一个可选的查找表来加快我的 Cortex-M4 应用程序中那些频繁使用的字体的字形查找。我现在拥有的是 - 简化的和伪的 - 这个:

在 fontname-font.cpp 中:

static const uint8_t someFont = {
  headerbytes[knownHeaderSize],
  glyph[knownGlyphCount]
};

每个字形的大小取决于字形。有些基本上是空的(例如空间)，有些更大(例如“M”)。每个字形的大小都存储在字形的标题中，因此我可以遍历字体并找出代码为 code 的字形的偏移量 (someFont[offset])开始。

在 fontname-map.cpp 中:

static const uint16_t someFont_lut[knownGlyphCount];

如果包含 LUT，我可以使用 someFont[someFont_lut[code]]。

如何在提供方便界面的类中组合字体和可选的 LUT？在我看来，将信息分成两个文件已经不是一个好主意(不过我可以更改它)，但即使它们在同一个文件中，我如何设计一个允许可选使用 LUT 的类，以及如果不使用，是否允许优化掉 LUT？

我想将应用程序界面简化为类似的东西

Glyph Font::operator[](const char& c);

其中 Glyph 可以只是指向存储在闪存中的字形的指针，也可以是可用于从闪存中检索字形数据的代理对象。 LUT 的存在和使用应该隐藏在这个运算符之后。

我正在使用 gcc，建议可能是特定于 gcc 的。编译时已知哪些字体应包含 LUT。

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已添加:我想要防止我将一种字体的字形与另一种字体的 LUT 混合的解决方案。我想指定如果要使用 LUT，而不是哪个。字体阅读类必须自己找。

Answer 1

根据您的规范，您只需编写两个共享同一接口(interface)的字体类。一种使用慢速“operator[]”，另一种构建提供快速“operator[]”，给定 LUT。使用字体的函数需要根据字体类型进行模板化。

如果您只使用非常小的字体子集，您甚至可以制作一个模板类，使用字符地址和查找表作为模板参数。在这种情况下，字体使用函数将针对它们使用的每种字体单独编译，但字体数据结构的地址可以内联到使用字体的函数中。

因为模板解决方案甚至允许您将上一节中描述的“固定”字体与“动态”字体混合使用，其中被调用的函数获得指向指向字符的数据结构(“动态字体”类)的指针数据或字符数据以及可选的 LUT。

如果您的主要问题是在您的代码不使用 LUT 时不链接它:只需将所有 fontname-xxx.cpp 文件编译成单独的目标文件，然后将它们放入静态库。当您使用该库时，编译器只会选择您在应用程序中引用的对象。