是否可以使用用户定义的文字实现SI系统的派生单位？

Question

我想重载用户定义的文字，以便它允许执行一些物理计算，例如

auto force = 5_N;         // force in newton
auto distance = 6.8_m;    // distance in meters

auto resultingEnergy = force * distance;    // expected result in joules

如何实现？

Answer 1

您可以定义一些新类型（或使用上面提到的增强单位），

用户定义的解决方案可能类似于：

#define DECLARE_UNIT(UnitName) \
struct UnitName { \
    UnitName(const long double val) noexcept : val_(val) {};\
    long double val_ = 0.0; \
};

DECLARE_UNIT(Joule);
DECLARE_UNIT(Newton);
DECLARE_UNIT(Meters);

const Newton operator""_N(const long double n) noexcept {
    return Newton(n);
}
const Meters operator""_m(const long double m) noexcept {
    return Meters(m);
}

const Joule operator*(const Newton& newtons, const Meters& meters) noexcept {
    return newtons.val_ * meters.val_;
}


int main() {
    auto force = 5.0_N;
    auto distance = 6.8_m;
    auto energy = force * distance; // of Joule type
}