C++ - 如何在不重载比较运算符的情况下为 std::max 专门化自定义类型？

Question

我正在寻找有关如何为自定义数据类型实现专门的“最大”(即最大)函数的建议，该函数也适用于 float 等标量类型。 .我正在编写的数据类型是一个 vector 的包装器(最终是四个 float 的 SIMD vector ，而不是 std::vector )，我想提供一个 max函数比较两个 vector 并返回一个新 vector ，该 vector 是每个元素的最大值。这不同于 std::max它使用比较运算符，但概念是相同的。

问题是我有一个名为 do_max(T x, T y) 的通用函数适用 max到输入。我需要此函数对标量浮点输入(例如 do_max<float>(0.1f, 0.2f))和我的 vector 类(例如 do_max<MyVector>(v0, v1))起作用。

请注意，重载 MyVector 的比较运算符不是一个选项，因为我使用的是具有完全不同的 SIMD 内在函数的那些:它们为每个元素比较创建一个包含 1、0、-1 的整数 vector ，而不是返回 bool 结果.

我下面的代码无法编译，除非你注释掉 float f0 = ...行:

// compile with: g++ -std=c++11 max.cc -o max
#include <algorithm>
#include <vector>

class MyVector {
public:
  MyVector(float x0, float x1, float x2, float x3) : storage_ { x0, x1, x2, x3 } {};

  friend MyVector max(MyVector lhs, const MyVector & rhs);

private:
  std::vector<float> storage_;
};

MyVector max(MyVector lhs, const MyVector & rhs) {
  for (size_t i = 0; i < lhs.storage_.size(); ++i) {
    lhs.storage_[i] = std::max(lhs.storage_[i], rhs.storage_[i]);
  }
  return lhs;
}

template<typename T>
T do_max(const T & x, const T & y) {
  // if this is std::max then it won't compile for MyVector
  return max(x, y);
}

int main(int argc, char * argv[]) {

  MyVector v0 { 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 };
  MyVector v1 { 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 };

  MyVector v2 = do_max(v0, v1);

  // Comment out the following line to successfully compile.
  // However I'd like this to work for scalar types too:
  float f0 = do_max(0.1f, 0.2f);

  return 0;
}

我觉得我需要一种方法来实现 max函数解析为 std::max对于标量类型，以及我专门的 max MyVector 类型的友元函数。

如何定义以这种方式工作的 max 函数？忘记std::max会更好吗？并使用我自己专用于 MyVector 的 max 函数还提供标量类型的实现，如 float ？

这样做的背景是我正在实现一个数据路径，我希望它能与 MyVector 和标量类型一起使用(作为编译时的参数化类型)。我已经有了算术运算，但是 max 的解决方案将与其他函数一起使用，如 min , exp , pow

Answer 1

经典方案:

template<typename T>
T do_max(const T & x, const T & y) {
  using std::max;
  return max(x, y);
}

参数相关查找找到您的 max , 对于 float这不会发生，你会得到 std::max<float> .