为什么模板参数推导/替换在这里失败?

时间:2016-09-19 12:32:46

标签: c++ templates memoization

我正在尝试编写一个简单的模板,我可以使用带有单个参数的函数进行memoization:

#include <map>          

template <typename F,typename OUT,typename IN> 
OUT memoization(IN in){
    static std::map<IN,OUT> memo;
    static typename std::map<IN,OUT>::iterator found = memo.find(in);
    if (found != memo.end()) { return found->second; }  
    OUT res = F(in);
    memo(in) = res;
    return res;
}

double test(double x) { return x*x; }

int main(){
    for (int i=0;i<5;i++){
        memoization<test,double,double>(i*0.5);
    }
}

但我得到错误:

  

错误:没有用于调用&#39; memoization(double)&#39;

的匹配函数      

注意:候选人是:

     

注意:模板OUT memoization(IN)

     

注意:模板参数扣除/替换失败:

为什么无法编译?

实际上,当我指定所有模板参数时,我根本不明白为什么模板参数推断/替换正在发生。

我正在使用gcc版本4.7.2(未启用C ++ 11)

PS:模板比我最初意识到的错误多得多,但我保留原样......

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

您的功能模板需要三个类型参数:

template <typename F,typename OUT,typename IN> 
OUT memoization(IN in) { ... }

您正在test传递Ftest不是一种类型,它是一种价值。此外,由于同样的原因,函数模板中的表达式F(in)也是错误的。

这种方法总的来说是非常有缺陷的,因为它似乎与实际情况相反。也就是说,它是被记忆的功能,而不是值。在编译时也需要函数值是非常有限的。

更好的方法是将memoization视为装饰器。那就是:

template <class F>
Memoized<F> memoize(F f) {
    return {f};
}

这样:

auto memo_test = memoize(test);
memo_test(0); // performs computation
memo_test(0); // doesn't perform computation
memo_test(0); // ditto

我将Memoized<T>的实施作为练习。

答案 1 :(得分:0)

  

为什么模板参数推断/替换在这里失败?

a。因为有3个模板参数而且只有一个实际参数,所以其中两个是不可知的(是一个单词?)。

湾存在语法错误。模板参数F是一种类型,而不是可调用对象。

如果必须在pre-c ++ 11环境中运行,boost result_of可以提供帮助:

#include <map>         
#include <boost/utility/result_of.hpp>

//
// now that template arguments are all used when collecting function
// arguments, the types F and IN can be deduced.
//    
template <typename F,typename IN> 
typename boost::result_of<F(IN)>::type memoization(F f, IN in)
{
  typedef typename boost::result_of<F(IN)>::type OUT;
    static std::map<IN,OUT> memo;
    static typename std::map<IN,OUT>::iterator found = memo.find(in);
    if (found != memo.end()) { return found->second; }  
    OUT res = f(in);
    memo[in] = res;
    return res;
}

double test(double x) { return x*x; }

int main(){
    for (int i=0;i<5;i++){
        memoization(test, i*0.5);
    }
}

答案 2 :(得分:0)

答案已经得到了满意的答案,但是我很好奇我是否可以使用我的方法运行(并且纯粹使用C ++ 11之前)。实际上可以将函数指针作为模板参数传递,只需在模板参数上指定它而不是让它期望类型参数:

start_urls

输出:

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;

template <class T, class R, R (*Func)(T)>
R memoized(T in) {
    static std::map<T,R> memo;
    typename std::map<T,R>::iterator found = memo.find(in);
    if (found != memo.end()) { return found->second; }  
    std::cout << "not found" << std::endl;
    R res = Func(in);
    memo[in] = res;
    return res;
}

double test(double x){return x*x;}
double test2(double x){return x;}

int main() {
    std::cout << memoized<double,double,test>(1) << std::endl;
    std::cout << memoized<double,double,test>(1) << std::endl;
    std::cout << memoized<double,double,test>(1) << std::endl;
    std::cout << std::endl;
    std::cout << memoized<double,double,test2>(1) << std::endl;
    std::cout << memoized<double,double,test2>(1) << std::endl;
    std::cout << memoized<double,double,test2>(1) << std::endl;

    return 0;
}

仍不确定这是否是一种好方法,但似乎有效。