科学計算のための C++ に関する優れた論文があり、著者 (T. Veldhuizen) は型昇格に対処するための特性ベースのアプローチを提案しています。私はそのようなアプローチを使用しており、効果的であることがわかりました。
#include<iostream>
#include<complex>
#include<typeinfo>
template<typename T1, typename T2>
struct promote_trait{};
#define DECLARE_PROMOTION(A, B, C) template<> struct promote_trait<A, B> { using T_promote = C;};
DECLARE_PROMOTION(int, char, int);
DECLARE_PROMOTION(int, float, float);
DECLARE_PROMOTION(float, std::complex<float>, std::complex<float>);
// similarly for all possible type combinations...
template<typename T1, typename T2>
void product(T1 a, T2 b) {
using T = typename promote_trait<T1, T2>::T_promote;
T ans = T(a) * T(b);
std::cout<<"received "
<<typeid(T1).name()<<"("<<a<<")"<<" * "
<<typeid(T2).name()<<"("<<b<<")"<<" ==> "
<<"returning "
<<typeid(T).name()<<"("<<ans<<")"<<std::endl;
}
int main() {
product(1, 'a');
product(1, 2.0f);
product(1.0f, std::complex<float>(1.0f, 2.0f));
return 0;
}
出力：
received i(1) * c(a) ==> returning i(97)
received i(1) * f(2) ==> returning f(2)
received f(1) * St7complexIfE((1,2)) ==> returning St7complexIfE((1,2))
typeinfo によって返される型の名前は実装に依存します。あなたの出力は、OS X 10.7.4 で GCC 4.7.2 を使用した私のものとは異なる場合があります。
本質的に、このアプローチは、promote_trait単に 1 つの型定義を含む を定義します。つまり、特定の方法で動作するときに 2 つの型をプロモートする必要がある型です。考えられるすべてのプロモーションを宣言する必要があります。
1 つの関数が両方の型を受け取った場合、関数は に依存してpromote_trait、昇格された正しい結果の型を推測します。特定のペアに対して特性が定義されていない場合、コードはコンパイルに失敗します (望ましい機能です)。
さて、問題の論文は 2000 年に書かれたものであり、C++ が過去 10 年間で劇的に進化したことがわかっています。私の質問は次のとおりです。
Veldhuizen によって導入された特性ベースのアプローチと同じくらい効果的な型昇格に対処するための、最新の慣用的な C++ 11 アプローチはありますか?
編集 (使用時std::common_type)
Luc Danton の提案に基づいて、 を使用する次のコードを作成しましたstd::common_type。
#include<iostream>
#include<complex>
#include<typeinfo>
#include<typeindex>
#include<string>
#include<utility>
#include<map>
// a map to homogenize the type names across platforms
std::map<std::type_index, std::string> type_names = {
{typeid(char) , "char"},
{typeid(int) , "int"},
{typeid(float) , "float"},
{typeid(double) , "double"},
{typeid(std::complex<int>) , "complex<int>"},
{typeid(std::complex<float>) , "complex<float>"},
{typeid(std::complex<double>) , "complex<double>"},
};
template<typename T1, typename T2>
void promotion(T1 a, T2 b) {
std::string T1name = type_names[typeid(T1)];
std::string T2name = type_names[typeid(T2)];
std::string TPname = type_names[typeid(typename std::common_type<T1, T2>::type)];
std::cout<<T1name<<"("<<a<<") and "<<T2name<<"("<<b<<") promoted to "<<TPname<<std::endl;
}
int main() {
promotion(1, 'a');
promotion(1, 1.0);
promotion(1.0, 1);
promotion(std::complex<double>(1), 1);
promotion(1.0f, 1);
promotion(1.0f, 1.0);
promotion(std::complex<int>(1), std::complex<double>(1));
promotion(std::complex<double>(1), std::complex<int>(1));
promotion(std::complex<float>(0, 2.0f), std::complex<int>(1));
return 0;
}
出力付き：
int(1) and char(a) promoted to int
int(1) and double(1) promoted to double
double(1) and int(1) promoted to double
complex<double>((1,0)) and int(1) promoted to complex<double>
float(1) and int(1) promoted to float
float(1) and double(1) promoted to double
complex<int>((1,0)) and complex<double>((1,0)) promoted to complex<int>
complex<double>((1,0)) and complex<int>((1,0)) promoted to complex<int>
complex<float>((0,2)) and complex<int>((1,0)) promoted to complex<int>
最後の 3 つのプロモーションを除くすべてが、私が期待していたものであることに気付いて驚いています。なぜcomplex<int>and complex<double>orcomplex<float>が ! に昇進するのcomplex<int>でしょうか?