通用数字类

Question

您如何创建一个通用的类 num 以便唯一重要的是相关的成员函数/运算符存在？

我已经阅读了SFINAE，但说实话我不明白。

#include <iostream>

template<typename T>
class Numeric {
  const T a;
public:
  Numeric(const T &v) : a(v) {}

  T operator+(const Numeric<T> &b) {
    return a + b.a;
  }
};

int main() {
  Numeric<float> fl1(35.5);
  Numeric<float> fl2(10.5);
  Numeric<uint64_t> i64(10000);
  std::cout << (i64 + fl1 + fl2) << std::endl;
  return 0;
}

在这里，fl1 + fl2 可以，但由于运算符定义表明 T 是同一类型，i64 不能与 fl1 或 fl2 混合使用。 模板在这里是正确的吗，最好使用定义顶级Num 的对象层次结构，例如定义所有运算符并为每种支持的类型都有一个子类？虽然我认为这不能解决混合类型问题。

编辑 1： Barry/lisyarus 的背景资料： 我正在更改一个旧代码库，它的类型定义如下：

template<typename a> struct NumT : public SomeSuperType<a> { mp::cpp_int val;};

更改是在此NumT 类型中以尽可能透明的方式添加对本机float 和double 类型的支持。 理想情况下，NumT 除了更改 decl 之外不应更改。 val 的类型。 现有代码只对a + b 和val 进行其他算术运算，不破坏现有API 内容很重要。 i64 + fl1 + fl2 == 10046

Answer 1

数字类型不同（int、float 等）是有原因的，试图将它们通用化可能会出错。尽管如此，您可以使用std::common_type 来推断可以包含两者的类型。

请注意，这里会丢失 "precision"。例如，如果您有 1434263462343574573ULL 的 unsigned long long，将其转换为 double 会丢失一些有效数字.

#include <iostream>
#include <type_traits>

template<typename T>
class Numeric {
    const T a;
public:
    Numeric(const T &v) : a(v) {}
    T get() const { return a; }
};

template<typename T, typename U>
Numeric<typename std::common_type<T, U>::type> //With C++14, do std::common_type_t<T, U>
operator + (const Numeric<T>& a, const Numeric<U>& b) {
    return a.get() + b.get();   //Works because of the converting constructor
}

template<typename T>
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const Numeric<T>& n){
    os << n.get();
    return os;
}

int main() {
    Numeric<float> fl1(35.5);
    Numeric<float> fl2(10.5);
    Numeric<uint64_t> i64(10000);
    std::cout << (i64 + fl1 + fl2) << std::endl;
    return 0;
}

打印出来：

10046