用于获取多个容器参考的variadic模板

Variadic template for taking multiple containers references

本文关键字：参考 variadic 模板 获取 用于      更新时间：2023-10-16

我想具有一个函数，以多个引用对容器并返回所有元素的组合。由于此操作是在极其热的循环中执行的，因此我希望能够在静态上尽可能多地抛弃操作，而无需编写5个基本相同功能的实例。

我正在执行的算法以

的方式行为 
const auto result = s0 + a1 * s1 + a2 * s2 + ...

所有si都是包含所有相同数量元素的容器。汇编时已知要概括的元素数量。

我正在寻找的功能应表现为：（假设）

inline Container sum(const Container& s0, double a1, const Container& s2, ....){
    auto result = Container(s0);
    for (int i = 0; i < result.size(); ++i)
        result[i] += a1 * s1[i] + a2 * s2[i] + ...;
    return result;
}

出于绩效原因，不希望用运行时界检查编写一些内部循环。同样，当尝试使用运行时界限时，我遇到的问题是，如果在这种情况下，我只能诉诸指针。

所有代码都需要有效C 11，我无法访问此项目中更现代的编译器。

i会将double和container分组为：

将代码简化为： 
template <typename C, typename ... Cs>
C sum(const C& c0, const Cs&... cs)
{
    auto result = c0;
    for (int i = 0; i < result.size(); ++i)
#if 0 // C++17
        result[i] += (cs[i] + ...); 
#else // C++11/C++14
        const int dummy[] = {0, (static_cast<void>(result[i] += cs[i]), 0)...};
        static_cast<void>(dummy); // avoid warning for unused variable.
#endif
    return result;
}

因此，对于分组，类似：

template <typename C>
struct MulContainer
{
    auto operator [](int i) const { return d * c[i]; }
    double d;
    const C& c;
};

所以打电话而不是

sum(c0, a1, c1, a2, c2);

您将有：

sum(c0, MulContainer{a1, c1}, MulContainer{a2, c2});

如果真的需要，则使用std::index_sequence，您可能仍然有第一个调用语法。

template <typename C, std::size_t... Is, typename Tuple>
C sum_impl(const C& c0, std::index_sequence<Is...>, const Tuple& t)
{
    return sum(c0, MulContainer{std::get<2 * Is>(t), std::get<2 * Is + 1>(t)}...);
}
template <typename C, typename ... Ts>
C final_sum(const C& c0, const Ts&... ts)
{
    static_assert(sizeof...(Ts) % 2 == 0);
    return sum_impl(c0, std::make_index_sequence<sizeof...(Ts) / 2>{}, std::tie(ts...));
}

std::index_sequence是C 14，但可以在C 11中实现。

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