Question

我正在尝试找到一个解决方案，在模板类方法中包含常量数字文字。我正在制作一些与float或double类型一起使用的数学模板类。问题是文字因数据类型而异（例如浮点数为“0.5f”，双数字为“0.5”）。到目前为止，我提出了两个解决方案。第一个假设代码：

template <typename T>
class SomeClass
{
    public:
        T doSomething(T x);
};

template <>
float SomeClass<float>::doSomething(float x)
{
    float y = 0.5f;
    /*
     * Do computations...
    */
    return x;
}

template <>
double SomeClass<double>::doSomething(double x)
{
    double y = 0.5;
    /*
     * Do computations...
    */
    return x;
}

上述方法强制重写与其一起使用的每种类型的整个方法。

另一种方法：

template <typename T>
class SomeClass
{
    public:
        T doSomething(T x);

    private:
        T getValue();
};

template <typename T>
T SomeClass<T>::doSomething(T x)
{
    T y = getValue();
    /*
     * Do computations...
    */
    return x;
}

template <>
float SomeClass<float>::getValue()
{
    return 0.5f;
}

template <>
double SomeClass<double>::getValue()
{
    return 0.5;
}

这个方法不需要为特定类型多次编写相同的方法，但需要为方法内部需要使用的每个“幻数”设置很多getValue（）方法。

还有另一种“更优雅”的解决方法吗？

Answer 1

假设实际上有必要在两个特化中使用不同的值（例如，对于0.5和0.5f不是必需的），那么打字的次数要少得多：

template <typename T>
class SomeClass
{
  public:
    T doSomething(T x);

  private:
    static const T magic_number_1;
};

template <typename T>
T SomeClass<T>::doSomething(T x)
{
  T y = magic_number_1;
  /* 
   * Do computations...
  */
  return x;
}

template <>
const float SomeClass<float>::magic_number_1 = 0.5f;

template <>
const double SomeClass<double>::magic_number_1 = 0.5;

Answer 2

谢谢大家的回答和评论。我允许自己对迄今所说的内容进行总结并加上我的结论。

我将实现一些数学类模板来实例化以用于float或double类型。需要在类中内部使用一些数字文字。它们将是一些常用的数字文字和常量，例如0.0,0.5,1.0，pi等。我正在寻找一种解决方案，使类实例化根据其类型在不同的文字上工作。

是否使用float和double literals？

关于是否要为float和double使用单独的文字而烦恼的话题。这可能是由我在我的问题中给出的一个不幸的例子引起的。在示例中，无论如何，文字将在编译时转换为正确的类型，因此不会造成任何损害。但总的来说，有些情况需要在表达中使用字面值，例如：

float foo(float x)
{
    return x * 3.14;
}

这会强制编译器将x转换为double，进行计算，然后将结果转换回float。这种行为的利弊：

优点：

精确增益，因为实际计算将以double进行精度。

缺点：

如果性能问题，这可能会导致更快执行速度较慢，具体取决于环境和平台。这个根据实现引入了一些性能变化就我而言，是坏事。
介绍计算不一致，因为有些操作会根据文字使用，在浮点数和一些双打上完成。这个也可能会暴露一些漏洞。
它首先打破了专门用于浮动类的想法因为内部计算无论如何都会在双打上完成。

总之，目标是使类实例化在适当的类型上工作，而无需任何额外的转换。在任何地方都使用双重类型文字的想法，例如0.5和处理正确转换到编译器不是一种选择。

有关此主题的更多信息：Should we generally use float literals for floats instead of the simpler double literals?

可能的解决方案？

为每个模板实例化类型专门化方法必须使用文字。这可能是最糟糕的解决方案因为它强制两次写相同的代码，并对其进行微小的更改文字。
制作专门的getValue<type>()方法，或Jonathan Wakely posted - 专用成员。这可能会导致一些愚蠢的命名成员或方法在课堂上，例如getZeroPointFive<float>()。
Mohammad和Tony Delroy指出用每个文字包装 static_cast<T>()会做到这一点。转换为适当的类型将在编译时完成。

Answer 3

您只需要担心这一点 - 使用0.5，如果类型为float，编译器仍会以最佳方式将其初始化为与使用0.5f时相同的值。

这有点啰嗦，但您可能希望通过“我支持多态”的其他机制来阅读我的答案：Polymorphism in c++

对于整个函数中float常量的更一般用法 - 特别是在比较和表达式中 - 值得阅读下面的bluemess提及的链接....

float和double文字的模板类中的函数特化

3 个答案: