libsvm代码阅读(2)：svm.cpp浅谈和函数指针

svm.cpp浅谈

svm.cpp总共有3159行代码，实现了svm算法的核心功能，里面总共有Cache、Kernel、ONE_CLASS_Q、QMatrix、Solver、Solver_NU、SVC_Q、SVR_Q 8个类（以下图1所示），而它们之间的继承和组合关系如图二、图3所示。在这些类中Cache、Kernel、Solver是核心类，对整个算法起支撑做用。在之后的博文中咱们将对这3个核心类作重点注解分析，另外还将对svm.cpp中的svm_train函数作一个注解分析。

图1

 图2

图3

下面先看看svm.cpp的前几行代码，主要是几个inline函数，inline函数解决频繁调用小函数大量消耗栈空间的问题。

#include "svm.h"
int libsvm_version = LIBSVM_VERSION;

typedef float Qfloat;
typedef signed char schar;

//inline函数解决频繁调用小函数大量消耗栈空间;static函数为静态函数/或内部函数,指函数的调用范围只局限于本文件
#ifndef min
template <class T> static inline T min(T x,T y) { return (x<y)?x:y; }
#endif
#ifndef max
template <class T> static inline T max(T x,T y) { return (x>y)?x:y; }
#endif
template <class T> static inline void swap(T& x, T& y) { T t=x; x=y; y=t; }

下面这个是clone函数（ 一个彻底克隆函数，操做结束后，内部的全部数据和指针彻底同样），刚开始看的时候对clone的形参T*& dst不太了解，后来才知道这是指针的引用，就是说在函数里面指针的改变等同于形参的改变。关于 memcpy和*&的具体解释我参看个人博文  常见的C++知识 。

template <class S, class T> static inline void clone(T*& dst, S* src, int n)
{
    dst = new T[n];
    memcpy((void *)dst,(void *)src,sizeof(T)*n);
}

下面这个是幂次函数，写得挺好的， 对幂次为偶数有优化。当为powi(3,5)时，是这样的3*(81)，即把3^5=3*(3^4)

static inline double powi(double base, int times)
{
    double tmp = base, ret = 1.0;

    for(int t=times; t>0; t/=2)
    {
        if(t%2==1) ret*=tmp;
        tmp = tmp * tmp;
    }
    return ret;
}

如下几个是调试信息输出

static void print_string_stdout(const char *s)
{
    fputs(s,stdout);
    fflush(stdout);
}
static void (*svm_print_string) (const char *) = &print_string_stdout;

#if 1
static void info(const char *fmt,...)
{
    char buf[BUFSIZ];
    va_list ap;
    va_start(ap,fmt);
    vsprintf(buf,fmt,ap);
    va_end(ap);
    (*svm_print_string)(buf);
}
#else
static void info(const char *fmt,...) {}
#endif

函数指针专题

在libsvm中有以下代码：

static void print_string_stdout(const char *s)
{
    fputs(s,stdout);
    fflush(stdout);
}
static void (*svm_print_string) (const char *) = &print_string_stdout;

我在论坛中曾经发帖：

看了Pump每天学习同窗的回复，我才回想起来：第六行那原来是个函数指针，平时没用到，就给忘了，只能拿出教材从新来学习一遍：

函数指针是指向函数而非指向对象的指针。像其余指针同样，函数指针也指向某个特定的类型。函数类型由其返回类型以及形参表肯定，而与函数名无关：

// pf points to function returning bool thar takes two const string references
bool (*pf) (const string &, const string &);

这个语句将pf声明为指向函数的指针，它所指向的函数带有两个const string &类型的形参和bool类型的返回值。

注意：*pf两侧的圆括号是必需的，若没有，则就不是函数指针了。

// declares a function named pf that returns a bool*
bool *pf (const string &, const string &)

typedef简化函数指针的定义

函数指针类型至关冗长。使用typedef为指针类型定义同义词，可将函数指针的使用大大简化

typedef bool (*cmpFn)(const string &, const string &)

该定义表示cmpFn是一种指向函数的指针类型的名字。该指针类型为：“指向返回bool类型并带有两个const string 引用形参的函数的指针”。在要使用这种函数指针类型时，只需直接使用cmpFn便可，没必要每次都把整个函数类型声明所有写出来。

经过指针调用函数

指向函数的指针可用于调用它所指向的函数，能够不须要使用解引用操做符，直接经过指针调用函数：

bool lengthCmp(const string&, const string &);
cmpFn pf = lengthCmp;
lengthCmp=("hi","bye");//direct call
pf("hi","bye");//equivalent call: pf1 implicitly dereferenced
(*pf)("hi","bye");//equivalent call: pf1 explicitly dereferenced