变体模板运算符<<

时间:2013-07-25 21:04:31

标签: c++ operator-overloading variadic-templates

我正在尝试将我的一些函数foo()更改为operator<<(),只是为了获得一些“半C /半C ++”代码看起来更像C ++。但事实上,我已经陷入了以下转型步骤

template <class... T>
inline const size_t foo(const T&... data) {
    return sizeof...(T);
}
struct bar {
    template <class... T>
    inline const size_t operator<<(const T&... data) {
        return sizeof...(T);
    }
};
int main(int argc, char *argv[]) {
    bar a;
    std::cout << ">>> length " << foo(1, 2, 3) << std::endl;
    std::cout << ">>> length " << (a << 1 << 2) << std::endl;
    std::cout << ">>> length " << (a << 1 << 2 << 3) << std::endl;
    std::cout << ">>> length " << (a << 1 << 2 << 3 << 4) << std::endl;
}

从输出中:

$ ./a.out 
>>> length 3
>>> length 4
>>> length 32
>>> length 512

我得出结论,第一次计算是在a << 1上执行的,随后的值会相应地移动。然而,我没有看到如何重写foo(),以便为operator<<()的用户提供struct bar 接口 - 当然,不会改变foo()语义。

如果无法将class T...作为参数传递给operator<<(),则该函数自然会比foo()效率低,因为它会被多次调用。是否有任何合理的C ++构造,或坚持foo()是唯一/最好的选择吗?

上下文

这些foo()函数是网络通信的发送者/接收者。我认为最好提供一个更“C ++”的接口,带有发送器/接收器流,使用<<>>运算符可写/可读 - 除了使用常规函数foo(...)

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

语言正在按照你的要求去做。

对于关联性,以下内容是等效的(<<>>是从左到右关联的):

a << 1 << 2
(a << 1) << 2

来电a << 1会调用您的用户定义的运算符,该运算符又会返回size_t。这就是为什么下一个调用的类型如下:size_t << int(这是一个简单的按位移位)。

您需要使用表达式模板。这个想法如下( live example here ):

template<typename... args>
struct stream_op
{
};

template<typename... A, typename B>
stream_op<A..., B> operator<<(stream_op<A...> a, B b)
{
    // Do stuff
}

因此,会发生以下情况(astream_op<>):

a << 1 << 2
------
  |
  v
-------------------------------------------
stream_op<int> operator<<(stream_op<>, int) << 2
--------------                                ---
     |                                         |
     |             +---------------------------+
     v             v
--------------    ---
stream_op<int> << int
--------------    ---
       |           |
       |           +---------------------------+
       +----------------------------+          |
                                    v          v
                              --------------  ---
stream_op<int,int> operator<<(stream_op<int>, int)
------------------
        |
        v
------------------
stream_op<int,int> // <- Expected result

然后你只需要设置一个方法将stream_op转换为int(或任何你想要的)。

关于表演的说明:使用这些表达模板,部分数据按类型编码,因此通常应该与直接调用foo(...)一样快。