包含 boost::numeric::ublas::matrix的类的运算符重载

Question

我有一个类，其中包含一些 boost::numeric::ublas::matrix 。我想重载该类的运算符 (+-*/=)，以便我可以用一个语句对一组矩阵进行操作。

然而，这似乎需要我的类的临时实例来携带值而不修改原始类。这对我来说很有意义，但是，当我在函数中创建一个新实例并返回它时，我得到：

warning: reference to local variable 'temp' returned

我对 C++ 很陌生，并且运算符重载的示例似乎都返回新的临时对象。我还想避免实例化新矩阵的开销，这导致我循环遍历所有元素。我该怎么办？性能是一个问题。

Answer 1

如果您已经在使用 boost，我强烈建议使用 boost::operators 以及您的示例。

您将获得几个好处：

1. 您只需要重载 +=/-=/= 运算符，并免费获得 +/-/ 运算符。
2. 您将获得自由实现的运算符的最佳实现。
3. 您将摆脱您发布的问题，因为您将实现 = 版本，这需要较少的设计。

Answer 2

常规的运算符重载方式如下。 （我认为）

你的就地运算符被定义为成员，例如：

foo& operator+=(const foo& rhs);
foo& operator*=(const foo& rhs);
// etc.

它只是在 *this 上做他们需要的事情：

foo& operator+=(const foo& rhs)
{
    // add elements together

    return *this;
}

然后创建自由函数，并让复制在参数中完成

const foo operator+(foo lhs, const foo& rhs)
{
    return lhs += rhs;
}

：返回值是const，因为这样做很奇怪：

foo a, b, c;
(a + b) = c;

同样，这样做也很奇怪：

int a, b, c;
(a + b) = c;

尽管你对此会得到不同的意见。这就是您重用代码并自动为您完成复制的方式。非常简洁易读。

不过，就像尼尔和我上面所说的那样，如果您要创建新数据，那么在某些时候该数据需要有一个新的存放位置。尽可能使用变异运算符来避免这种情况，但有些事情根本无法逃脱。

这甚至可能不是问题。如果是，请尝试优化您的内存分配；这些可能是最慢的部分。我不确定，但我认为大多数 boost 类都允许您指定分配器。 boost 内存池库在这里可能有用。