问题标签 [expression-templates]

我是闪电战++新手。到目前为止，一切都很好，但我有点困惑为什么下面代码中的注释行无法编译

我在 Debian/Lenny (g++ 4.3.2, Blitz 0.9)。这是代码：

我确实喜欢被约束，所以很高兴知道是否有办法让它工作（到目前为止，Blitz++ 的经验表明，这可能只是选择正确的包括... ）。

在 C++ 模板元编程中：来自 Boost 和 Beyond 的概念、工具和技术

...表达式模板的一个缺点是它们倾向于鼓励编写大而复杂的表达式，因为评估只会延迟到调用赋值运算符。如果程序员想要重用一些中间结果而不提前评估它，她可能会被迫声明一个复杂的类型，例如：

（或更糟）。请注意，这种类型不仅准确且冗余地反映了计算的结构，因此需要在公式更改时进行维护，而且还压倒了它？这是 C++ DSEL 长期存在的问题。通常的解决方法是使用类型擦除来捕获表达式，但在这种情况下，需要为动态调度付费。最近有很多讨论，由 Bjarne Stroustrup 本人带头，关于重用残留的 auto 关键字在变量声明中进行类型推导，以便将上述内容重写为：

这个特性对于 C++ DSEL 作者和用户来说将是一个巨大的优势......

是否有可能用当前的 c++ std. （非 C++0X）

例如，我想写一个表达式，如：

Expr X,Y

矩阵 A、B、C、D

X=A+B+C

Y=X+C

D:=X+Y

where operator := 在最迟时间计算表达式。

C++表达式模板系统的创建有哪些好的介绍？我想表达用户定义类型的算术，同时避免临时值（可能很大），并学习如何直接执行此操作而不是应用现有库。

我找到了Todd Veldhuizen 的原始论文和Josuttis C++ Templates book中的一个示例，以及Kreft & Langer的一篇文章。在Modern C++课程的第6讲中提到过，回溯到Josuttis。POOMA库背景很好地引入了表达式模板。

我正在寻找简单、清晰的说明。

我目前正在开发一个使用表达式模板的数值库。不幸的是，我遇到了运算符重载的问题。考虑以下精简示例。

使用 gcc 4.4.3 或 clang 2.8 编译时会给出以下错误消息：

出于某种原因，编译器会查找测试命名空间并找到我的通用运算符。我将这种形式与一些特质魔法一起使用，以减少我必须为操作员制作的版本数量。它应该接受 4 种不同的数据类型（包括 double 和 int），这会导致很多不同的组合。

有没有办法在不为每个运算符拼出所有组合的情况下完成这项工作？

我已经完成了数学库的第一个版本，下一步我想转向表达式模板来提高代码的性能。但是，我最初的结果与我的预期不同。我在 MSVC 2010 中以 vanilla Release 模式编译（并且可以使用 C++0x）。

为我将向您展示的大量代码提前道歉，它是我能做到的尽可能少，同时让人们看看我在做什么。分析框架：

表达模板向量：

手动内联：

结果：

表达式模板：
总时间：14.172 平均时间：0.29525
分钟：0.281 最大：0.422

手动内联：
总时间：8.438 平均时间：0.175792
分钟：0.171 最大：0.188

如您所见，表达式模板（显然）没有变成完全内联的代码。这是test()最后一次调用的 ,的反汇编std::clock()：

表达式模板组装：

手动内联组装：

结论：无论出于何种原因，MSVC2010 都不会内联调用operator+. 有人知道这是为什么吗？即使 put __forceinline（我想避免）也不会内联。

更新：正如jdv-Jan de Vaan 提到的，当我删除析构函数时：

它内联operator+。奇怪的是，它将它内联到不同的程序集，我的测试表明这个输出虽然比我原来的性能好，但仍然没有达到与手动内联版本相同的状态。任何想法为什么会这样？

如何连接两个const_string？它的主页http://conststring.sourceforge.net/说引用：

它还使用表达式模板进行连接，有效地消除了创建中间临时对象所产生的开销。

所以我认为它最简单的形式

应该管用。但是 gcc-4.6 抱怨 operator+。为什么？我必须投和a吗？bstd::string

错误输出如下：

使用以下代码，“hello2”不会显示，因为在第 3 行创建的临时字符串在第 4 行执行之前死亡。在第 1 行使用 #define 可以避免这个问题，但是有没有办法在不使用 #define 的情况下避免这个问题？（C++11 代码没问题）

澄清：

请注意，我相信 Boost uBLAS 存储引用，这就是我不想存储副本的原因。如果您建议我按值存储，请解释为什么 Boost uBLAS 是错误的，按值存储不会影响性能。

出于某种奇怪的原因，我无法将这段代码中的模板参数隐式转换为兼容类型。

失败：

因此，如果我是正确的，编译器应该会看到 main 函数中的代码如下：

• ((a + b) + c)
• 计算a + b
• 使用转换运算符将a + bfromadd<...>的结果转换为vec<float, 2>add<...>
• 计算(a + b) + c

但它从不进行隐式转换。如果我将 (a + b) 的结果显式转换为 vec，则代码可以正常工作。

我试图在 Boost.Proto 中创建一个匹配向量类型的语法，但是当我给它一个该类型的终端时，它与语法不匹配。类型定义如下所示：

我试图匹配的语法看起来像这样：

匹配失败：

如何制作与特定类型匹配的语法？

编辑：

似乎 proto::_ 和 proto::N 没有在自定义类型中用作通配符。该代码确实使用此语法编译（matches断言通过）：

但是当任一通配符属于以下类型时不起作用：

或者：

因此，如果我不能使用我自己的类型的通配符，我如何测试表达式是否是包含向量的终端？

有没有办法创建A这样的类型：

鉴于：

A f(...);

然后：

两者都auto&& a = f(...);给出const auto& a = f(...);编译错误？

这样做的原因是，在这种情况下，A是一个表达式模板，其中包含对临时对象的引用（作为 的参数提供f），所以我不希望这个对象的生命周期超出当前表达式。

请注意，我可以通过将s 复制构造函数设为私有并在需要时与 A 交朋友来防止auto a = f(...);成为问题。Af(...)

代码示例 （ideone链接）：