编译时的Typename到函数名的映射

typename to function name mapping at compile time

本文关键字：映射 函数 Typename 编译      更新时间：2023-10-16

我想实现的事情与这篇文章类似:根据模板参数选择函数名

在c库中，为了处理不同的数值类型(float, double, complex -float, complex-double)，将会有不同名称的函数。

在创建这样一个c库的包装器时，我想找出一种方法来实现重载的效果，并对所有数值类型使用相同的函数名。现在我使用模板专门化:

#include <iostream>
float saxpy(float x) {
    return (1-x);
}
double daxpy(double x) {
    return (1+x);
}
template <typename T> 
T axpy(T x);
template<>
inline float axpy<float>(float x) {
    return saxpy(x);
}
template<>
inline double axpy<double>(double x) {
    return daxpy(x);
}

int main() {
    auto z0 = axpy(1.0f);
    auto z1 = axpy(1.0);
    std::cout << z0 << " " << z1 << std::endl;
    return 0;
}

还有另一种使用类型特征的方法:

#include <type_traits>
#include <iostream>
float saxpy(float x) {
    return (1-x);
}
double daxpy(double x) {
    return (1+x);
}

struct saxpy_traits {
    static float feval(float x) { return saxpy(x); }
};
struct daxpy_traits {
    static double feval(double x) { return daxpy(x); }
};

template <typename T>
struct axpy_traits {
    typedef typename std::conditional<std::is_same<T, float>::value, saxpy_traits, daxpy_traits>::type Func;
    inline static T feval(T x) { 
        return Func::feval(x); 
    }
};
template<typename T>
inline T axpy(T x) {
    return axpy_traits<T>::feval(x);
}

int main() {
    auto z0 = axpy(1.0f);
    auto z1 = axpy(1.0);
    std::cout << z0 << " " << z1 << std::endl;
    return 0;
}

有更优雅的方式吗?谢谢你。

由于我不知道什么是真正的"优雅"，我提出两种替代方法:

float saxpy(float x)
{
  return 1.0f - x;
}

double daxpy(double x)
{
  return 1.0 + x;
}

namespace v1 {
float axpy(float x) { return saxpy(x); }
double axpy(double x) { return daxpy(x); }
} // namespace v1

namespace v2 {
struct Axpy
{
  float operator()(float x) const { return saxpy(x); }
  double operator()(double x) const { return daxpy(x); }
};
static constexpr Axpy axpy;
} // namespace v2

第一个版本简单地定义了两个重载函数。这类似于标准库所采用的方法，例如std::sqrt .

第二个版本定义了一个具有重载operator()的函数对象。这个版本允许像

这样的代码
  std::vector<float> fs { 1.f, 2.f, 3.f, 4.f };
  std::vector<float> rs(fs.size());
  std::transform(fs.begin(), fs.end(), rs.begin(), v2::axpy);

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