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我正在为量子力学编写一个小型库，我想使用表达式模板来形成运算符表达式。特别是用表达式模板形成哈密顿量。

我基本上是按照这个源码来构造代码并重载相应的运算符 + * -：https ://en.wikipedia.org/wiki/Expression_templates

形成哈密顿量的表达式需要一个总和

Vec x = u_1 + u_2 + ... + u_N

其中 N 是一个 (const) 整数，u_i 也是 Vec 类型。在代码中编写此表达式有效，但我希望能够编写

Vec x = Sum_{i=0}^{N} u_i

如何做到这一点？

- - - - - - 编辑 - - - - - -

经过一些研究并在评论的帮助下，我想出了一个静态 for 循环的想法……谷歌搜索后，我在http://www.drdobbs.com/loops-metaloops-c/184401835?pgno找到了一篇文章=8这正是我所需要的。

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没有办法编写一个模板或函数来神奇地匹配周围范围内的变量，所以你的u_i语法不能工作。你可以用宏做类似的事情，例如：

#define SUM_4(x) x ## 1 + x ## 2 + x ## 3 + x ## 4

用法：

Vec u_1, u_2, u_3, u_4;
...
Vec x = SUM_4(u_);

您需要为其他数量的源向量定义额外的宏。

C++ 中的下标运算符由数组访问建模，例如u[1], u[2], .... 如果您愿意维护 的数组Vec，则可以编写一个遍历数组的通用函数。在这种情况下，参数将是数组。就像是：

template<typename T, int N>
T sum(T (&u)[N])
{
    // (or your preferred summation procedure)
    T x = u[0];
    for (int i=1; i < N; ++i)
        x += u[i];
    return x;
}

用法：

Vec u[4];
...
Vec x = sum(u);

更好地使用std::vector或固定大小的数组模板。

PS 考虑使用Eigen。

编辑：更新sum()模板，从http://www.cplusplus.com/articles/D4SGz8AR/扣除数组大小

于 2015-10-17T13:19:08.180 回答