如何将boost矩阵prod(）函数作为乘法函数传递

how do I pass the boost matrix prod() function as a multiplies function?

本文关键字：函数 boost 矩阵 prod      更新时间：2023-10-16

我正在尝试执行矩阵求幂，但我不想复制/粘贴求幂函数，而是使用类模板。问题是，对于boost矩阵，要乘以矩阵，需要使用prod函数（而不是operator*）。

似乎g++无法找到我想要使用的模板。我用下面的代码得到的错误是

41:37: error: no matching function for call to 'my_pow(boost::numeric::ublas::matrix<int>&, int, <unresolved overloaded function type>)'

这是代码：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/io.hpp>
typedef long long int64;
template <class T, class M> T my_pow(T b, int64 e, M mult)
{
  if (e == 1) return b;
  if (e % 2 == 1) return mult(b, my_pow(b, e - 1, mult));
  T tmp = my_pow(b, e / 2, mult);
  return mult(tmp, tmp);
}
template <class T> T my_pow(T b, int64 e) { return my_pow(b, e, multiplies<T>()); }
int main()
{
  using namespace boost::numeric::ublas;
  matrix<int> m(3, 3);
  for (unsigned i = 0; i < m.size1(); ++i)
    for (unsigned j = 0; j < m.size2(); ++j)
      m(i, j) = 3 * i + j;
  std::cout << m << std::endl;
  std::cout << my_pow(m, 2, prod) << std::endl;
}

有什么方法可以将prod（）传递给my_pow以使模板解析吗？谢谢

如果不清楚：b是基数，e是指数，my_pow是计算b^e

出现编译器错误的原因是prod函数有许多重载，在调用my_pow时，编译器需要知道要提供哪一个。编译器无法推断出您将把pow函数应用于函数的第一个参数，因此在这里它是不知所措的。

一种解决方案是显式将函数指针强制转换为正确的类型，但对于uBlas prod重载，确定要强制转换的正确类型可能相当复杂。

另一种解决方案是创建一个多态函数对象，将其委托给适当的pow函数。请注意，下面的实现假设prod( m, m)返回与m类型相同的值（或可转换为m的值），但这与my_pow的假设相同，如果只能在运行时确定功率e，则很难避免由此产生的临时性。

多态函数类的一个例子可以做到这一点：

struct my_prod
{
    template< typename M>
    M operator()( const M &left, const M &right) const
    {
        return prod( left, right);
    }
};

现在，如果您将呼叫my_pow更改为以下内容：

std::cout << my_pow(m, 2, my_prod()) << std::endl;

它应该起作用（对我来说）。

有两个问题。首先，prod是一个模板化的函数，所以不能只将prod作为函数指针传递。相反，您需要通过prod<...>并填写特定的模板参数。

然而，在这种情况下，这仍然不能解决您的问题，因为即使有指定的模板参数，prod仍然有几个重载，编译器也无法确定应该使用哪一个。可以通过声明一个指定参数和返回类型的函数指针来修复此问题。然而，由于ublas使用复杂的模板元编程，这将是非常丑陋的，我不建议这样做。相反，我会围绕prod编写一个包装函数来调用您想要的特定重载。这里有一个非常通用的包装器，应该可以与任何ublas矩阵一起使用：

template <class E1, class E2> 
typename boost::numeric::ublas::matrix_matrix_binary_traits<
        typename E1::value_type, E1, 
        typename E2::value_type, E2>::result_type
my_prod(const boost::numeric::ublas::matrix_expression<E1>& e1, 
        const boost::numeric::ublas::matrix_expression<E1>& e2)
{
    return prod(e1, e2);
}

然后您可以使用my_prod调用my_pow，如下所示：

my_pow(m, 2, my_prod<matrix<int>, matrix<int> >)

不过，为了好玩，这里是解析模板参数和重载所需传递的函数指针声明。这声明了一个名为prod_ptr的函数指针，它指向您想要的prod的特定重载：

matrix_matrix_binary_traits<matrix<int>::value_type, matrix<int>, matrix<int>::value_type, matrix<int> >::result_type 
    (*prod_ptr)(const matrix_expression<matrix<int> >&, const matrix_expression<matrix<int> >&) = 
    &prod<matrix_matrix_binary_traits<matrix<int>::value_type, matrix<int>, matrix<int>::value_type, matrix<int> >::result_type, matrix<int>, matrix<int> >;

然后您可以使用函数指针调用my_pow：

my_pow(m, 2, prod_ptr);
相关文章：