c++ 更通用的运算符模板答案

【问题标题】：c++ even more generalized operator templatingc++ 更通用的运算符模板
【发布时间】：2011-09-26 12:44:02
【问题描述】：

所以我刚刚学习了（谢谢大家）关于 decltype 的知识。我现在可以编写非常好的矢量模板，实际上优于 valarrays(!)：

template <typename T, typename U>
vector<decltype(T()*U())> operator*(const vector<T>& A, const vector<U>& B){
  vector<decltype(T()*U())> C = vector<decltype(T()*U())>(A.size());
  typename vector<T>::const_iterator a = A.begin();
  typename vector<U>::const_iterator b = B.begin();
  typename vector<decltype(T()*U())>::iterator c = C.begin();
  while (a!=A.end()){
    *c = (*a) + (*b);
    a++; b++; c++;
  }
  return C;
}

在我们允许运算符（“*”）本身作为模板参数的意义上，是否有可能使这种模板更加“元”？ IE。有一个适用于 *、+、% 等的模板定义，其中在 *c = (*a) op (*b) 中使用了适当的运算符 op？

我打赌它不是，但它会很好！

【问题讨论】：

这本质上是accumulate 的二进制版本，尽管accumulate 本身已经可以用于类似的东西，虽然不是那么对称。不过，真正的力量可能来自惰性评估包装器。
... 吹毛求疵：您可能希望对C 和reserve 使用默认构造以确保它不需要增长，然后使用push_back（而不是创建数组的大小 --awkwardly 与 vector<x> c = vector<x>( a.size() )-- 并重写元素）。使用类型定义！它们有助于提高可读性，单个typedef decltype( A.front()*B.front() ) result_type 将使代码更具可读性。避免向泛型代码添加不必要的要求（当前实现使用T()、U() 和result_type() 强加了默认构造函数的存在）
@DavidRodríguez-dribeas：我发现使用 push_back 比完整的声明/重写版本慢得多，在我的测试用例中慢了 50%。
@KerrekSB：我将不得不检查惰性评估包装器，我对它们一无所知。
@andyInCambridge：您执行测试的设置是什么？您是否提前预订空间？请注意，reserve() 调用将产生巨大的影响，因为它将确保发生单个内存分配（假设您保留了适当的大小），在这种情况下，它应该比您的方法更快。如果不是，我很想知道您正在运行什么编译器、平台和测试...

标签： c++ templates operators

【解决方案1】：

如您所料，这个答案是“不”。 :)

但是，您可以使用预处理器来生成此类函数：

#define OPERATOR_BLOB(optype) \
    vector<…> operator optype (…) { … }

OPERATOR_BLOB(*)
OPERATOR_BLOB(+)
…

【讨论】：

【解决方案2】：

使用std::declval<T&&>() 而不仅仅是T()，它可能没有默认构造函数（因为std::vector 不需要默认构造函数，只需要一个复制构造函数）。此外，请非常确定关于类型、引用和右值引用的正确性和转发，类可能对值、引用、const 引用、右值引用实现不同的事物。用几个类对其进行测试。

另外，请注意，由于未实现的功能，返回类型提取可能不适用于 GCC 中的复合赋值运算符。

是的，我在指针包装类中使用参数化宏解决了这个问题：http://frigocoder.dyndns.org/code/Frigo/Lang/ref

例如

#define PROXY_BINARY_OPERATOR(_) \
    template <class Arg> \
    decltype(std::declval<T&&>() _ std::declval<Arg&&>()) operator _ (Arg&& arg) \
    { \
        return std::forward<T>(get()) _ std::forward<Arg>(arg); \
    } \
    template <class Arg> \
    decltype(std::declval<const T&&>() _ std::declval<Arg&&>()) operator _ (Arg&& arg) const \
    { \
        return std::forward<T>(get()) _ std::forward<Arg>(arg); \
    }

【讨论】：