c++ - 如何在需要时将C++中的计算推迟？

Question

在C++(*)中，是否可以有一种结构将“计算”推迟到需要时才进行(如果不需要，可能永远不进行计算)？我的用例如下:我大约有十二个bool变量，每个变量都是通过一些函数调用来计算的。接下来，有一个相当长(且复杂)的条件语句，该语句以不同组合使用这些 bool(boolean) 变量来确定代码下一步将采取什么措施。
这是一些人为设计的示例代码，希望可以更好地说明我在做什么:

bool const b1 = func1(param1,param2,param3);
bool const b2 = func2(param4);
// ...
bool const b15 = func15(param35,param36,param37,param38);

if (b1 && !b5 && (b2 || b3)) { do_something1(); }
else if (b3 && !b15 || (b4 && b9 && b6)) { do_something2(); }
else if (b14 || b10 || (!b11 && b7)) { do_something3(); }
else if (b8) {
    if (!b1 || !b6) { do_something4(); }
    else if ( /* ... */ ) // ... etc
}
// ... and on and on

那是一个纯粹的人为例子，但希望它能说明这个想法。
显然，可以不使用 bool(boolean) 值来重写此代码，而直接在大条件语句中调用这些函数。但是我觉得这将使原本不易阅读的代码更加难以阅读，并且更容易出错。而且这种逻辑可能会改变，所以我认为从重构的 Angular 来看， bool(boolean) 值也使管理起来更加容易。
此外，任何 bool(boolean) 值都可以在条件中多次引用。因此，直接使用功能意味着可以重复执行。 (我在考虑std::bind可能会从可读性的 Angular 帮助我；但是它仍然可能多次调用任何funcN()。)
我要寻找的是两个词中最好的，例如“延迟”计算。如果不是在代码开始时进行明确的计算和分配，该怎么办呢？我可以说，“仅根据需要对它们进行评估(并记住结果)”。通常，并不是所有的 bool(boolean) 值实际上都需要计算以确定下一步会发生什么，这是有条件的大声明。这里的目标是提高性能，因为该代码经常被调用。因此，我试图减少每次迭代完成的工作量。
(*)最好是C++ 14(或更旧的版本)，因为那是我的雇主所使用的。
编辑:像这样的事情:

#include <iostream>
#include <functional>

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class Sum
{
    public:
        int sum(int const a, int const b) { ++n_calls_; return (a+b); }
        int getNCalls() const { return n_calls_; }

    private:
        int n_calls_ = 0;
};

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
template <class BoundFunc, typename RetType>
class DeferredCompute
{
    public:
        DeferredCompute(BoundFunc const& f) : func_(f) { }

        RetType operator()()
        {
            if (!computed_)
            {
                value_ = func_();
                computed_ = true;
            }
            return value_;
        }

    private:
        bool             computed_ = false;
        RetType          value_;
        BoundFunc const& func_;
};

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main(int argc, char* argv[])
{
    Sum s;
    auto boundSum = std::bind(&Sum::sum, &s, 75, 25);

    DeferredCompute<decltype(boundSum), int> deferredSum(boundSum);

    // call function directly repeatedly
    for (int i=0; i<5; ++i)
    {
      std::cout << "boundSum()=" << boundSum() << std::endl;
    }
    std::cout << "s.getNCalls()=" << s.getNCalls() << std::endl;

    // should only call once
    for (int i=0; i<5; ++i)
    {
      std::cout << "deferredSum()=" << deferredSum() << std::endl;
    }
    std::cout << "s.getNCalls()=" << s.getNCalls() << std::endl;

    return 0;
}

输出:

boundSum()=100
boundSum()=100
boundSum()=100
boundSum()=100
boundSum()=100
s.getNCalls()=5
deferredSum()=100
deferredSum()=100
deferredSum()=100
deferredSum()=100
deferredSum()=100
s.getNCalls()=6

Answer 1

您正在寻找带有选项std::launch::deferred的std::async。
https://en.cppreference.com/w/cpp/thread/async
例如

auto future = std::async(std::launch::deferred, [](){return 5;});
// future isn't calculated yet

auto result = future.get();
// result = 5, and will remain cached while in scope.