c++ - 如何在模板与 union 之间继承？

Question

我有以下两个对象。我想知道是否有办法拥有 Pixel作为 PixelBGR 的基类以便可以使用任何运算符(+、-、*、/、[] 等)而无需重新定义它们？

template<class T, std::size_t N>
struct Pixel
{
    T ch[N];

    inline T& operator[](const int x)
    {
        return ch[x];
    }
};


template<class T>
struct PixelBGR
{
    union
    {
        struct
        {
            T b;
            T g;
            T r;
        };
        T ch[3];
    };

    inline T& operator[](const int x)
    {
        return ch[x];
    }
};

编辑:正如 πìντα ῥεῖ 所建议的，这里有更多关于我正在尝试做的事情的细节。

我想拥有一个通用类 Pixel ，这将是处理任何类型或大小的模板。

通常是 1、2、3、4、8 或 16。带有的类定义了一些 operator。如+、-、*等

因为大多数时候，Pixel<T,3>是一个 BGR 像素，我想定义快速访问 r , g和 b为避免混淆，但仍将其存储为 BGR。

但是派生类还应该提供基于N 的泛型运算符。 .

EDIT2:通过阅读 SergeyA 的评论，我忘了说结构 Pixel不得改变尺寸。

所以我认为 balki 答案是最好的，通过使用成员函数。我试图用变量来避免太多的字符即:添加()，但它似乎太复杂了。我仍在研究 CRTP，但我不太了解，正在阅读。

Answer 1

按照要求回答问题，这应该让 OP 重用运算符而没有任何未定义的行为:

#include <cstddef>

template<class T, std::size_t N>
struct Pixel
{
    T ch[N];

    inline T& operator[](const int x)
    {
        return ch[x];
    }
    Pixel& operator+= (const Pixel& ) { return *this;}

};

template<class T, std::size_t N>
Pixel<T, N> operator+ (const Pixel<T, N>& l, const Pixel<T, N>& r);

template<class T>
struct BgrPixel : Pixel<T, 3> {
    using base = Pixel<T, 3>;
    using base::base;
    BgrPixel(const base& b) : base(b) { };
    T& b = base::ch[0];
    T& g = base::ch[1];
    T& r = base::ch[2];
};


BgrPixel<int> a, b;

BgrPixel<int> c = a + b;

替代方案是将 b()、g() 和 r() 作为成员函数，但这需要您将它们作为函数访问。您还需要它们的 const 和非 const 版本。

但是，这样做的好处是结构的大小不会增加，并且复制分配会自然地工作(反过来，这可以通过提供自定义复制分配来解决)。