C语言简单数据缓存实现

/**
example: How to easily Cache in C.
Author: suxiaojack
Date:2008.12
Licence:No Limited.

看看Lua源代码的test中一段代码:
fib.lua
-----------
-- fibonacci function with cache

-- very inefficient fibonacci function
function fib(n)
        N=N+1
        if n<2 then
                return n
        else
                return fib(n-1)+fib(n-2)
        end
end

-- a general-purpose value cache
function cache(f)
        local c={}
        return function (x)
                local y=c[x]
                if not y then
                        y=f(x)
                        c[x]=y
                end
                return y
        end
end

-- run and time it
function test(s,f)
        N=0
        local c=os.clock()
        local v=f(n)
        local t=os.clock()-c
        print(s,n,v,t,N)
end

n=arg[1] or 24                -- for other values, do lua fib.lua XX
n=tonumber(n)
print("","n","value","time","evals")
test("plain",fib)
fib=cache(fib)
test("cached",fib)
-----------
**********************************
实在是太漂亮了!不修改原函数的情况下，动态修改替换，完成了缓存数据的工作。
javascript等其他有些动态语言也可以做到，这种解析。
其调用过程实质如何？
原本有个fib
后来返回一个修改过的匿名函数给fib，假如名为fib_patch
调用fib实际调用的是
   (see fib) | (hide fib)
fib_patch<<--->>fib
有交叉的!!
***********************************
利用C可以直接实现返回一个函数吗？
返回一个函数指针是可以的。但是无法简单做到修改原函数过程来回调新函数。
除非使用汇编硬编码，太麻烦了还不通用!!

为什么要用cache？无非是为查表提高递归效率。
为什么要保持原函数？无非是想使用原函数设计时的算法,而不重新写自带Cache的算法。
只有退而求其次，在少量修改原函数，保持算法形式不变的情况下，实现Cache添加。
看看正文：
**/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

//NIL must be nicety
#define NIL (-1)

#define CACHESIZE 1024

#define CacheProc(name) name_patch

#define Cache(name) name_cache

#define InitCacheFor(name) memset(name_cache,NIL,CACHESIZE*sizeof(int))

#define GEN_CACHE_PROC(name)/
        int Cache(name)[CACHESIZE];/
        int CacheProc(name)(int n)/
        {/
                if(Cache(name)[n]==NIL)/
                {/
                        Cache(name)[n]=name(n);/
                };/
                return Cache(name)[n];/
        }

int fib(int);
int fib2(int);
int CacheProc(fib2)(int);

int fib(int n)
{
        if (n<=2)return 1;
        else
                return fib(n-2)+fib(n-1);
}

/**
to keep form as fib
just need to call CacheProc
保持算法形式上和fib一样
**/
int fib2(int n)
{
        printf("fib2 be called:%d/n",n);
        if (n<=2)return 1;
        else
                return CacheProc(fib2)(n-2)+CacheProc(fib2)(n-1);
}

/** to creat

int Cache(fib2)[CACHESIZE];
int CacheProc(fib2)(int n)
{
        if(Cache(fib2)[n]==NIL)
        {
                Cache(fib2)[n]=fib2(n);
        };
        return Cache(fib2)[n];
}

use GEN_CACHE_PROC**/

GEN_CACHE_PROC(fib2);

//

int main()
{
    InitCacheFor(fib2);
        while(1)
        {
                int N;
                printf("intput N (<=0 exit):");
                if(scanf("%d",&N)==1)
                {
            if(N>=1)
            {
                printf("fib(%d)=%d/n",N,fib(N));
                printf("cached fib2(%d)=%d/n",N,fib2(N));
            }else
            {
                exit(0);
            };
                }else
                {
                    char bad[1024];
            scanf("%s",bad);
                }
        };
        return 0;
}


/**
由上面可见，如果C的预处理提供给用户获取旧源码的接口，抒写C会更方便。
比如能获取fib函数的内容。让用户再次修改内容重定义。
当然，这个预处理工具C没有提供，但是自己添加一个动态patch文件工具
是比较容易的。（对原代码文件做修改，并生成新文件的工具）
**/