存储表达式模板函子答案

【问题标题】：Storing expression template functors存储表达式模板函子
【发布时间】：2010-03-19 10:22:14
【问题描述】：

目前，我对表达式模板非常感兴趣，并希望编写一个库来编写和区分具有 lambda 样式语法的数学函数。目前，我可以写(_x * _x)(2);并得到正确的结果4。但我真的很想做MathFunction f = _x * _x; f(2);之类的事情，但我对如何处理递归表达式模板没有任何想法在右侧。是否可以在不使用“auto”关键字而不是 MathFunction 或必须使 operator() 虚拟的情况下实现这一点？

感谢您的帮助！

【问题讨论】：

标签： c++ templates expression

【解决方案1】：

.

template<class T, class R>
struct MathFuncBase
{
   virtual R operator()(const T & v) = 0;
   virtual ~MathFuncBase() {}
};

tempate<class T, class R, class Func>
struct MathFunc : MathFuncBase<T, R>
{
   MathFunc(Func func) : func(func) {}
   virtual R operator()(const T & v) {
       return func(v);           
   }
private:
   Func func;
};

tempate<class T, class R, class Func>
boost::shared_ptr<MathFuncBase<T, R> > GetMathFunc(Func func) {
    return boost::shared_ptr<MathFuncBase<T, R> >(new MathFunc<T, R, Func> (func));
}

int main () {
    boost::shared_ptr<MathFuncBase<int, int> > f = GetMathFunc<int,int> (_x * _x);
    return (*f)(2);   
}

【讨论】：

MathFuncBase 析构函数对于您的用例应该是虚拟的。否则，当shared_ptr 超出范围时，它将具有未定义的行为。
虚拟析构函数很好。但在shared_ptr 的情况下，不需要它。检查这个。
我猜你的意思是提供一个在某处丢失的参考......无论如何，使用shared_ptr你可以提供你自己的删除器作为构造函数的参数，但在上面的代码块中你是不提供。如果您不向shared_ptr 构造函数提供第二个参数，则在销毁时它将根据存储的指针（MathFuncBase）的类型调用delete。在这种特殊情况下，UB 很可能不会有任何（坏）效果（基础对象和派生对象都不包含任何成员或执行任何初始化或销毁），但它仍然是 UB。
@David Rodríguez：on destruction it will call delete on the type of the stored pointer 不正确。在销毁时，它将对作为第一个参数（MathFunc，不是基类）传递的模板指针的类型调用 delete。检查一下。
在boost::shared_ptr 的执行中来回花费了几分钟后，你是对的。我有错误的想法。如果我被允许，我会再次投票赞成这个答案:) 感谢您指出。

【解决方案2】：

嗯，Boost 已经支持这个功能，所以你可能想看看他们是如何做到的。

以下链接对我学习很有帮助：
http://en.wikibooks.org/wiki/More_C%2B%2B_Idioms/Expression-template
http://www.angelikalanger.com/Articles/Cuj/ExpressionTemplates/ExpressionTemplates.htm http://www.flipcode.com/archives/Faster_Vector_Math_Using_Templates.shtml

第二个链接是我个人最喜欢的！

一切顺利。

【讨论】：

感谢您的回答和链接！我已经扫描了 Boost.Lambda 文档以找到解决我的问题的方法，但我没有找到那些 lambda 函数实际上是“存储”的行，它们总是内联使用。目前，我使用“C++ Templates - The Definite Guide”方法来表达模板。
未捕获的异常，我是建议你看看源代码。你已经看过了吗？

【解决方案3】：

实际上，我认为没有一种简单的方法来存储它们。如果我想创建 boost::lambda 表达式的命名实例，我会将结果分配给，比如说，int，然后从编译器的错误消息中复制所需类型的名称：

#include <boost/lambda/lambda.hpp>

int main()
{
    using namespace boost::lambda;
    //int x = _1 + _2;
    boost::lambda::lambda_functor<boost::lambda::lambda_functor_base<
    boost::lambda::arithmetic_action<boost::lambda::plus_action>, 
    boost::tuples::tuple<boost::lambda::lambda_functor<boost::lambda::placeholder<1> >, 
    boost::lambda::lambda_functor<boost::lambda::placeholder<2> >, 
    boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, 
    boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, 
    boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type> > > x = _1 + _2;
}

在现实生活中，您更有可能将它们存储在一个可以进行类型擦除的类型中，例如 boost::function。

#include <boost/lambda/lambda.hpp>
#include <boost/function.hpp>   
int main()
{
    using namespace boost::lambda;
    boost::function<int(int, int)> x = _1 + _2;
    return x(-1, 1);
}

【讨论】：

【解决方案4】：

我怀疑如果没有虚函数这是可能的。您需要进行类型擦除，因为您不能使用 auto 和类似的。但是稍后在该范围内，由于您在类型擦除的对象上调用函数，因此您需要运行时支持来调用派生类对象上的函数。

我怀疑如果没有auto，您将无法做到这一点。

【讨论】：

【解决方案5】：

由于我是这个网站的新手，直到我提交了这个问题，我才找到this。感谢您的回答，但这正是我真正想要的。

【讨论】：