在 C++ 中使用最小类型歧义；

Question

我的 C++ 程序中有一个数据结构，其中有一些“Vector”类型的属性（由我定义）和一些“double”类型的属性。在我的代码的另一个地方，我非常希望能够迭代这个数据结构，并对每个值执行相同的算术运算。我需要的运算符是为 Vector 定义的，因此代码实际上看起来与我需要为 Vector 类型和 double 类型执行的操作相同。

如果可能的话，我想避免迭代“向量值”，然后单独迭代“双值”。

我意识到这对 C++ 的严格类型造成了压力，但是有什么好的方法可以实现这一点吗？

编辑：

现在，我正在做一些像这样的例行操作：

e.values.vel = k0[i].vel + k1[i].vel * c_1;
e.values.acc = k0[i].acc + k1[i].acc * c_1;
....

（e和k0[i]是相同的类类型）

现在，唯一阻止我概括e类型的事实是e的一些值可能是向量，有些可能是双精度数，理想情况下，此代码将处理这种类型的不同对象，这些对象可能具有不同的数字或类型的值。我想要的看起来像：

for (int j = 0; j < e.values.size(); j ++)
{
    e.values[j] = k0[i].values[j] + k1[i].values[j]
}

理想情况下，我希望 e 是可迭代的，或者提供某种下一个函数，但要做到这一点，要么：它必须将其变量存储在只能包含一种已知类型的数组中，或者它将提供下一个只能返回一种已知类型的函数。

我正在尝试找到一种方法来抽象这个概念，以便我可以在不知道每个值的类型的情况下迭代 e 类型的某些内容。

Answer 1

您可能需要考虑 Boost.Fusion。它允许您将类型转换为编译时序列，然后您可以使用编译时扩展 foreach 为每个元素调用适当的函子。

Answer 2

您的向量类型是否允许多维？如果是这样，您可以使用一维向量作为内在类型 double 的包装器，然后只迭代向量。

class Vector {
public:
   Vector(int dimensions = 1);
   ...
   double& operator[](int index);
};

或者，您可以编写一个 Vector 抽象类，然后仅实现您想要的维度：1、2、3 维向量很常见。

class Vector {
public:
   ...
   Vector operator+(const Vector& rhs) const = 0;
   ...
};

class Vector1D : Vector {
public:
   ...
   vector operator+(const Vector& rhs) const;
}

class Vector2D : Vector {
public:
   ...
   vector operator+(const Vector& rhs) const;
}

class Vector3D : Vector {
public:
   ...
   vector operator+(const Vector& rhs) const;
}

当然，如果您有适用于特定维度向量的特殊优化或功能，您可以同时执行这两种操作。

我想我真正想说的是，你应该将双精度数解释为一维向量。

Answer 3

向量使用连续内存，与数组非常相似，因此假设双精度数位于数组中，则可以以相同的方式迭代两者。您可以使用函数模板来一般性地对待它们：

template <typename T>
void DoOperationOnSequence(size_t maxIndex, const T& container) {
    for (int i = 0; i < maxIndex; ++i) {
        //Do something with container[i];
    }
}

假设您的双打处于连续的（内存中一个接一个的不间断）序列中，这应该可以正常工作。

PS：抱歉，如果这不是您想要的，但您的问题有点难以理解，所以我只是想尝试一下:)