Range-v3 运算符重载以编写更短的代码

Question

对于我的矩阵类，我想在+ - / * % 的 range-v3 视图上执行某种运算符重载（可能使用表达式模板）。 例如，如果我想查看两列的总和，我想写

col_1 + col_2

而不是

rv::zip_with([](auto c1, auto c2) {return c1 + c2;}, col_1, col_2);

可能来自paper 的一些想法可以用来避免构建太多的临时对象。这是我要写的代码：

//simple example
//what I want to write
auto rangeview =    col_1 + col_2;
//what I can write
auto rangeview =    rv::zip_with([](auto c1, auto c2) {
                        return c1 + c2;
                    }, col_1, col_2);


//itermediate
//what I want to write
auto rangeview =    col_1 + col_2 + col_3;
//what I can write
auto rangeview =    rv::zip_with([](auto c1, auto c2, auto c3) {
                        return c1 + c2 + c3;
                    }, col_1, col_2, col_3);


//advanced
//what I want to write
auto rangeview =    10*col_1 + 20*col_2 - 30*col_3;
//what I can write
auto rangeview =    rv::zip_with([](auto c1, auto c2, auto c3) {
                        return 10.0*c1 + 20.0*c2 - 30.0*c3;
                    }, col_1, col_2, col_3);


//more advanced with elementwise multiplication
//what I want to write
auto rangeview =    10*col_1 + 20*col_2 - col_2 % col_3;
//what I can write
auto rangeview =    rv::zip_with([](auto c1, auto c2, auto c3) {
                        return 10.0*c1 + 20.0*c2 - c2*c3;
                    }, col_1, col_2, col_3);

Answer 1

您主要关心的似乎是（可能很大）可以创建的临时对象。这可以通过一个称为表达式模板的概念来解决，但这里并没有真正的一刀切解决方案。最好的选择可能是切换到支持它的矩阵库。除非您正在开发一个库或想要对此进行投资，否则您可能不想编写自己的表达式模板。一种更简单但没有大量运算符重载/表达式模板的方法是使用具有自定义迭代类型的基于范围的 for 循环（不像表达式模板那样在语法上很简单，但更容易实现）：

伪代码：

*resultype* result;//perhaps alloc on this line or make zip handle it..
for (auto z : zip(result, col_1, col_2, col_3)) {
  z[0] = 10.0*z[1] + 20.0*z[2] - 30.0*z[3];
}

这是在构思阶段，但会比 lambda 风格短一点（恕我直言，读起来更愉快）。 如何实现 zip 类我没有回答这个问题。

Answer 2

我同意@darune，除非你有强烈的需求，否则你应该使用库，尤其是 Eigen。您想支持的大部分操作都在This link 上进行了说明。