Multiarray and View

最近有個東西需要用到一個四維陣列，其實本來是用四層的 hash table 下去做的，當然 hash 是不慢，但是因為取值的次數太頻繁，在跑過 profiling 之後確定這邊是一個瓶頸，所以嘗試要重構這個部分。如果為了效能考量，最好的作法就是用一個四維陣列來作。

因為本來 的 code 是有類似 indexed-view 的用法，就是我要固定某一個或是某兩個維度，然後把剩下的維度當作陣列來迭代。之前的 code 在這邊是去迭代那些 hash table，然後把需要的值取出來放到另外一個 hash table 裡面去，所以也不是真的 view，而是重新蒐集值。很慢，但是這份 code 最早是只有兩個維度的，所以當初設計的人這樣做也很合理，只是隨著時間過去，需求的追加，這部分才越來越複雜。

為了效能上的考量，我在考慮這個部分是不是不該重新串值，而是直接使用 view 的手法來取得需要的值，想到這個需求時，我開始思考我要什麼東西，這個過程在我的腦海裡面一直改版。

第一個版本是我要設計一個四維陣列類別，然後另外設計四個 view 類別，分別針對四個維度來 view 那個四維陣列。當然，可想而知，這四個 view 類別的實作會很相似，所以我是不是應該把這四個設計成一個？

所以第二個版本是我要設計一個四維陣列，還有一個 view 類別，接一個參數，用來 view 那個四維陣列，而參數可以指定我要固定的那一個維度。但是如果我想要固定兩個維度怎麼辦？我是不是應該讓這個 view class 可以套用在自己身上，也就是 templating 這個 view class？但是一旦這樣作，view 的維度就不一定是三維，而有可能是一維、二維。所以我應該用個 recursive class template 手法來做這件事？

那第三個版本就是我要設計一個四維陣列，還有一個 resursive class template 的 view 類別，用來 view 我的陣列，還有我的陣列的 view，還有 view 的 view。這樣我幹嘛不把陣列也設計成 recursive class template？這樣以後還可以重複使用，那為了重複使用，我也應該把這個陣列的型別也設計成 template。

所以第四個版本是我 要設計一個 resursive class template 可以用來定義任意維度的陣列，還有一個 view 可以用來 view 任意維度的陣列或是 view（只要我的陣列跟 view 提供相同的 interface）。這樣的話，那我幹嘛不直接用 boost::multiarray 呢？這樣我只需要設計 view 的部份就可以了。ㄟ……等等，如果我是 multiarray 的作者，我應該會想提供 view 的功能，不知道 boost::multiarray 有沒有 view 可以用？查一下好了……嗯……有。

第五個版本：

#include <boost/multi_array.hpp>

心得是那些偉大的心智真的看的很遠很遠。當我想到這個可能性的時候，他們已經做完了。