是什么导致这个张量外积中的无限模板递归?

时间:2012-05-01 21:22:49

标签: c++ templates math template-meta-programming

我正在使用Tensor的模板化表示来实现外部产品。

张量的基本原型如下:

template <int N>
struct Tensor
{
    Tensor<N - 1> x;
    Tensor<N - 1> y;
    Tensor<N - 1> z;
};

Tensor<1>专门化为降级为简单向量。我的Outer函数定义为:

template <int N, int M>
Tensor<N + M> Outer(const Tensor<N> &lhs, const Tensor<M> &rhs)
{
    Tensor<N + M> result;

    result.x = Outer(lhs.x, rhs);
    result.y = Outer(lhs.y, rhs);
    result.z = Outer(lhs.z, rhs);

    return result;
}

template <int N>
Tensor<N + 1> Outer(const Tensor<N> &lhs, const Tensor<1> &rhs)
{
    Tensor<N + 1> result;

    result.x = Outer(lhs.x, rhs);
    result.y = Outer(lhs.y, rhs);
    result.z = Outer(lhs.z, rhs);

    return result;
}

template <>
Tensor<2> Outer(const Tensor<1> &lhs, const Tensor<1> &rhs)
{
    Tensor<2> result;

    result.x.x = lhs.x * rhs.x;
    result.x.y = lhs.x * rhs.y;
    result.x.z = lhs.x * rhs.z;

    // and so on

    return result;
}

订单A的张量N和订单B的张量M的外积只是A每个元素的外积使用B张量。任何张量为N且张量为1的张量的外积也是类似的。

基本案例只是两个1张量(向量)的外积。除了,如上所述,我在MSVC中收到C1202错误:

  

错误C1202:递归类型或函数依赖关系上下文过于复杂

在我对外部产品的定义中,我做错了什么?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

这对我来说很干净:

template<int N>
struct Tensor
{
    Tensor<N - 1> x;
    Tensor<N - 1> y;
    Tensor<N - 1> z;

    Tensor() { }

    Tensor(const Tensor<N-1>& X, const Tensor<N-1>& Y, const Tensor<N-1>& Z)
      : x(X), y(Y), z(Z)
    { }
};

template<>
struct Tensor<1>
{
    double x;
    double y;
    double z;

    Tensor() : x(), y(), z() { }
    Tensor(double x, double y, double z) : x(x), y(y), z(z)
    { }
};

template<int N, int M>
Tensor<N + M> Outer(const Tensor<N>& lhs, const Tensor<M>& rhs)
{
    Tensor<N + M> result;

    result.x = Outer(lhs.x, rhs);
    result.y = Outer(lhs.y, rhs);
    result.z = Outer(lhs.z, rhs);

    return result;
}

template<int N>
Tensor<N + 1> Outer(const Tensor<N>& lhs, const Tensor<1>& rhs)
{
    Tensor<N + 1> result;

    result.x = Outer(lhs.x, rhs);
    result.y = Outer(lhs.y, rhs);
    result.z = Outer(lhs.z, rhs);

    return result;
}

template<int N>
Tensor<N + 1> Outer(const Tensor<1>& lhs, const Tensor<N>& rhs)
{
    return Outer(rhs, lhs);
}

Tensor<2> Outer(const Tensor<1>& lhs, const Tensor<1>& rhs)
{
    Tensor<2> result;

    result.x.x = lhs.x * rhs.x;
    result.x.y = lhs.x * rhs.y;
    result.x.z = lhs.x * rhs.z;
    result.y.x = lhs.y * rhs.x;
    result.y.y = lhs.y * rhs.y;
    result.y.z = lhs.y * rhs.z;
    result.z.x = lhs.z * rhs.x;
    result.z.y = lhs.z * rhs.y;
    result.z.z = lhs.z * rhs.z;

    return result;
}

int main()
{
    Tensor<4> a;
    Tensor<4> b;
    Outer(a, b);
}

值得注意的变化是:

  1. 需要在任何Tensor<1>重载之前定义Outer专精。
  2. Tensor<1>专精化需要默认构建,因为Tensor<2>将尝试默认构建其xyz数据成员
  3. template<int N> Tensor<N + 1> Outer(const Tensor<1> &lhs, const Tensor<N> &rhs)对称需要template<int N> Tensor<N + 1> Outer(const Tensor<N> &lhs, const Tensor<1> &rhs)重载,或者您需要为double添加lhs的重载。
  4. template<>重载中移除Tensor<2> Outer(const Tensor<1> &lhs, const Tensor<1> &rhs) - 我们重载,而非专业化。