.. _aot:

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Ahead of time 编译和 C++作绑定
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为了实现最佳性能和无缝集成，Daslang 能够提前编译，即生成 C++ 文件，这些文件在语义上等同于模拟的 Daslang 节点。

输出 C++ 设计为在某种程度上是人类可读的。

在大多数情况下，Daslang 会自动生成 AOT，但自定义类型可能需要一些集成工作。
此外，可以通过额外的集成工作实现某些性能优化。

Daslang AOT 集成是在 AST 表达式树级别完成的，而不是在模拟节点级别完成的。

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das_index
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``das_index`` 模板用于提供 ``ExprAt`` 和 ``ExprSafeAt`` AST 节点的实现。

给定输入类型 `VecT`，输出结果 `TT`，索引类型为 int32_t，``das_index`` 需要实现以下函数::

    // regular index
        static __forceinline TT & at ( VecT & value, int32_t index, Context * __context__ );
        static __forceinline const TT & at ( const VecT & value, int32_t index, Context * __context__ );
    // safe index
        static __forceinline TT * safe_at ( VecT * value, int32_t index, Context * );
        static __forceinline const TT * safe_at ( const VecT * value, int32_t index, Context * );

请注意，有时可能有多个索引类型。
在这种情况下，需要为每个索引类型实现。

请注意 const 和 not const 版本如何可用。
此外，可能需要 ``das_index`` 模板本身的 const 和非 const 版本。

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das_iterator
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``das_iterator`` 模板用于为 ``ExprFor`` 源提供 for 循环后端。

让我们回顾一下以下示例，该示例在 range 类型上实现迭代::

    template <>
    struct das_iterator <const range> {
        __forceinline das_iterator(const range & r) : that(r) {}
        __forceinline bool first ( Context *, int32_t & i ) { i = that.from; return i!=that.to; }
        __forceinline bool next  ( Context *, int32_t & i ) { i++; return i!=that.to; }
        __forceinline void close ( Context *, int32_t &   ) {}
        range that;
    };

``das_iterator``模板需要实现指定类型的构造函数，以及 ``first``, ``next``, 和 ``close``函数，类似于 Iterator 的函数。

将提供 ``das_iterator`` 模板的 const 和 regular 版本::

    template <>
    struct das_iterator <range> : das_iterator<const range> {
        __forceinline das_iterator(const range & r) : das_iterator<const range>(r) {}
    };

Ref 迭代器返回类型是 C++ 指针::

    template <typename TT>
    struct das_iterator<TArray<TT>> {
        __forceinline bool first(Context * __context__, TT * & i) {

开箱即用，``das_iterator`` 为所有集成类型实现。

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AOT 模板功能
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默认情况下，AOT 生成的函数希望将块作为 C++ TBlock 类传递(参阅 :ref:`Blocks <blocks>`).
这会产生显著的性能开销，而 AOT 模板机制可以减少这种开销。

让我们回顾一下以下示例::

    void peek_das_string(const string & str, const TBlock<void,TTemporary<const char *>> & block, Context * context) {
        vec4f args[1];
        args[0] = cast<const char *>::from(str.c_str());
        context->invoke(block, args, nullptr);
    }

开销包括类型封送处理以及上下文块调用。
但是，以下模板可以像这样调用::

    template <typename TT>
    void peek_das_string_T(const string & str, TT && block, Context *) {
        block((char *)str.c_str());
    }

在这里，块是模板化的，可以在没有任何编组的情况下调用。
为此，需要修改模块中的函数注册::

    addExtern<DAS_BIND_FUN(peek_das_string)>(*this, lib, "peek",
        SideEffects::modifyExternal,"peek_das_string_T")->setAotTemplate();

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单个功能的 AOT 设置
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有几个函数注释可以控制函数 AOT 的生成方式。

``[hybrid]`` 注释表示函数始终通过完整的 Daslang 互作 ABI（较慢）调用，而不是通过 C++ 语言构造直接调用函数（较快）。
这样做可以消除语义哈希中两个函数之间的依赖关系，从而只允许将其中一个函数替换为模拟版本。

``[no_aot]`` 注解表示不会生成函数的 AOT 版本。
这对于解决 AOT 代码生成问题以及在内置模块开发期间非常有用。

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AOT 前缀和后缀
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函数或类型特征表达式可以具有自定义注释，以指定生成的调用周围的前缀和后缀文本。
这对于完全替换调用本身、提供其他类型转换或执行其他自定义可能是必要的。

让我们回顾一下以下示例::

    struct ClassInfoMacro : TypeInfoMacro {
        ....
        virtual void aotPrefix ( TextWriter & ss, const ExpressionPtr & ) override {
            ss << "(void *)(&";
        }
        virtual void aotSuffix ( TextWriter & ss, const ExpressionPtr & ) override {
            ss << ")";
        }

在这里，类 info 宏将请求的类型信息转换为 `void *`。
类机制的这一部分允许类的 ``__rtti`` 指针保持为空，而不在包含类的所有位置都包含 RTTI。

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AOT 字段前缀和后缀
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``ExprField`` 被 handled 类型注释中的以下函数覆盖(参阅 :ref:`Handles <handles>`)::

    virtual void aotPreVisitGetField ( TextWriter &, const string & fieldName )
    virtual void aotPreVisitGetFieldPtr ( TextWriter &, const string & fieldName )
    virtual void aotVisitGetField ( TextWriter & ss, const string & fieldName )
    virtual void aotVisitGetFieldPtr ( TextWriter & ss, const string & fieldName )

默认情况下，前缀函数不执行任何作，后缀函数会相应地附加 `.fieldName` 和 `->fieldName` 。

请注意，``ExprSafeField`` 还没有被覆盖，它将在某个时候为 AOT 实现。