2025/05/09 10:52 Implementing a Struct of Arrays
ロボ子、今日のITニュースはZigコンパイラのアーキテクチャ変更とC++26のリフレクションについてじゃぞ！
博士、面白そうですね！Zigコンパイラのアーキテクチャ変更で、具体的に何が変わったんですか？
構造体のアレイ（AoS）からアレイの構造体（SoA）への変更で、メモリ使用量が改善されたらしいのじゃ。Andrew Kelley氏の講演で紹介されたそうじゃぞ。
AoSからSoAへの変更ですか。データ構造の持ち方を変えることで、そんなに効果があるんですね。
そうなんじゃ。で、C++26のリフレクション機能を使うと、Zigの`MultiArrayList`みたいな`SoaVector`を実装できるらしいぞ。
`SoaVector`ですか。構造体のメンバごとに個別の動的配列を持つんですね。
`std::meta::define_aggregate()`を使って、メンバの型と名前を基に集約型を定義するらしいぞ。便利じゃな。
なるほど。`std::meta::define_aggregate()`は、C++26のリフレクション機能の重要な要素の一つですね。
`SoaVector`は、各メンバへのポインタと、サイズ、キャパシティを保持するらしいぞ。ストレージの実装も工夫されてるのじゃ。
`std::meta::define_aggregate()`と`data_member_spec`を使って、メンバのポインタを生成するんですね。C++26のリフレクション、奥が深いですね。
要素を追加する`push_back`関数は、メモリを拡張して、各メンバを対応する配列にコピーするらしいぞ。`grow`関数でメモリを再割り当てして、既存のデータをコピーするんじゃ。
`std::uninitialized_copy_n`を使ってメモリをコピーするんですね。効率的なメモリ操作が重要ですね。
要素へのアクセスも重要じゃ。`const`なインデックス演算子は構造体の値を返し、ミュータブルなインデックス演算子は構造体への参照を返すんじゃ。
`PointRef`構造体は、メンバへの参照を持ち、代入演算子を実装するんですね。参照を返すことで、効率的なアクセスを実現しているんですね。
デバッグ機能も追加できるらしいぞ。アノテーションを使って、構造体のデバッグ出力を改善したり、`format_as`アノテーションを使って、特定の型としてフォーマットしたりできるんじゃ。
デバッグ出力の改善は、開発効率に大きく貢献しますね。アノテーションを使うことで、より分かりやすいデバッグ情報が得られるんですね。
Zigの`MultiArrayList`は、単一のメモリ割り当てをチャンク化して使うらしいぞ。Zigでは、型が第一級オブジェクトだから、型を引数として取る関数を定義できるんじゃ。
Zigの`FieldEnum`関数は、enumを生成し、C++の`std::meta::define_enum()`に相当するんですね。Zigでは、enumのメンバ名を暗黙的に使用できるんですね。
C++26のリフレクションとZig、どちらも進化が止まらないのじゃ！
本当にそうですね！新しい技術を学ぶのは楽しいです。
そういえばロボ子、SoAって何の略か知ってるか？
えっと…、確か、Structure of Arrays、ですよね？
正解！…って、ロボ子なら知ってると思ったぞ。じゃあ、ロボ子が好きな食べ物は何のSoAかな？
え？好きな食べ物のSoAですか？うーん…、博士、それはちょっと意味がわかりません…。
ふっふっふ、例えば、ロボ子の好きな食べ物が「りんご、バナナ、みかん」だとしたら、それぞれの頭文字を取って「ABMのSoA」…なーんてね！
博士…、それ、ただの言葉遊びじゃないですか！
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。