C++:使用两种内在类型的运算符作为函数对象

Question

我有一个类似 vector 的类，其中包含 "T" 类型的对象数组，我想实现 4 个算术运算符，它们将对每个项目应用运算:

// Constructors and other functions are omitted for brevity.
template<class T, unsigned int D>
class Vector {

public:
    // Add a value to each item: naive implementation.
    void operator += (const T&) {
        for (int i = 0; i < D; ++i) {
            data[i] += value;
        }
    }
    void operator -= (const T&) { ... }
    void operator *= (const T&) { ... }
    void operator /= (const T&) { ... }

private:
    T items[D];
};

因为运算符将包含相同的样板代码(遍历每个元素并应用适当的操作)，我想我可以概括它:

template<class T, unsigned int D>
class Vector {

public:
    void operator += (const T& value) { do_for_each(???, value); }
    void operator -= (const T& value) { do_for_each(???, value); }
    void operator *= (const T& value) { do_for_each(???, value); }
    void operator /= (const T& value) { do_for_each(???, value); }

private:
    void
    do_for_each(std::binary_function<void, T, T>& op, T value) {
        std::for_each(data, data + D, std::bind2nd(op, value));
    }

    T data[D];
};

现在，问题是，如何将采用两个内部类型并返回 void 的运算符传递给 do_for_each，如上例所示？ C++ 不允许我对内部类型执行此技巧("T::operator+=" 如果 "T" 是 "int" 将不起作用>).

Answer 1

首先，您应该真正从您的 operator+= 返回一个引用，因为您稍后可以使用它们来实现 operator+、operator- 等等。我会相应地改变它。

此外，您的 do_for_each 必须是一个模板，因为它必须知道函数对象的精确类型，因为二元函数对象不是多态类。对于实际操作，你要使用std::transform:

template<class T, unsigned int D>
class Vector {

public:
    Vector& operator += (const T& value) { 
        do_for_each(std::plus<T>(), value); 
        return *this;
    }

    Vector& operator -= (const T& value) { 
        do_for_each(std::minus<T>(), value); 
        return *this;
    }

    Vector& operator *= (const T& value) { 
        do_for_each(std::multiplies<T>(), value);
        return *this; 
    }

    Vector& operator /= (const T& value) { 
        do_for_each(std::divides<T>(), value); 
        return *this;
    }

private:
    template<typename BinFun>
    void do_for_each(BinFun op, const T& value) {
        std::transform(data, data + D, data, std::bind2nd(op, value));
    }

    T data[D];
};

std::transform只会将每个元素传递给函数对象，并将结果分配回作为第三个参数给出的迭代器。