# 2020q3 Homework5 (render)
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## 編譯時期生成 lookup table
首先因為對 `C++` 一竅不通，花了不少時間在研讀各種命名與定義，考慮到對 `C++` 程式碼的理解，就先行撰寫 [編譯時期生成 lookup table](https://hackmd.io/@Rsysz/render#%E7%B7%A8%E8%AD%AF%E6%99%82%E6%9C%9F%E7%94%9F%E6%88%90-lookup-table) 的部分。

再來根據我查到的資料，撰寫 `compile time table` 通常會使用 `constexpr` ，而它是對於我們常見的 `const` 修飾子的加強，`const` 代表英文中 `constant` 常數的意思，代表被修飾的變數數值在編譯期(compile-time)已定，也無法再**通過語法**修改，任何對於標示為常數的變數的嘗試修改都會造成編譯器報錯。詳情請看 `Reference`

那我這邊也不多廢話，`constexpr` 的標準隨著 C++11, 14, 17 發展逐漸放寬，只要 `constexpr` 標記的函數內所有變數都能在**編譯時期**確認，那就能使用，因此可以透過對不同 `table` 撰寫不同的 `Generator` 大幅減少程式碼，同時保證程式的靈活度

template <typename T, std::size_t N, typename Generator>
constexpr std::array<T, N> make_array(Generator f)
{
    std::array<T, N> table = {};
    for (std::size_t i = 0; i != N; ++i) {
        table[i] = f(i);
    }
    return table;
}

使用 `array` 建構物件暫存 `for` 迴圈內運行時呼叫 `f` 輸出的數值

constexpr auto f_tan(std::size_t i)
{
    return static_cast<uint16_t>((256.0f * tan(i * M_PI_2 / 256.0f)));
}
...
constexpr static auto LOOKUP_TBL g_tan = make_array<uint16_t, TBL_LEN>(f_tan);

運用上方的 `make_array` 呼叫對應的 `f_tan`，將生成的 `Table` 賦予 `const static g_tan`

另外我還有一個疑問，如果在不同檔案引入這份 header 且移除 static 宣告，是否會發生問題呢？

:::warning
當然，為了使用這便利的功能是有代價地，必須使用 `c++17` 的標準來編譯才給過

-CXXFLAGS = -std=c++11 -O2 -Wall -g
+CXXFLAGS = -std=c++17 -O2 -Wall -g

還有因為 `raycaster_fixed` 內 `MulTan` 與 `AbsTan` 使用了 `const uint16_t *lookupTable` 的指標來傳遞陣列，但我使用了 `std::array` 來保存 `table`，因此會有轉型的問題，為此我只好

-    const uint16_t *lookupTable)
+    auto &lookupTable) // same as const std::array<uint16_t, TBL_LEN>

動了點手腳 (不知道是否允許這種改動?
:::

## Frame rate

## Reference
[constexpr](https://medium.com/@tjsw/%E6%BD%AE-c-constexpr-ac1bb2bdc5e2)
[Frame rate](https://thenumbat.github.io/cpp-course/sdl2/08/08.html)