C++宏元编程

Question

我有以下代码片段：

Vec& Vec::operator+=(const double x)
{
    return apply([x](double y) {return x + y;});
}

Vec& Vec::operator-=(const double x)
{
    return apply([x](double y) {return x - y;});
}

Vec& Vec::operator*=(const double x)
{
    return apply([x](double y) {return x * y;});
}

Vec& Vec::operator/=(const double x)
{
    return apply([x](double y) {return x / y;});
}

这些方法只是操作符号不同。是否有一种使用宏来简化编写这些方法的方式？

- Igor Ševo

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你尝试过什么吗？ - Lightness Races in Orbit

我考虑使用类似于#define operate(op) Niz& Niz::operator##op=(const double x) { return apply([x](double y) {return x ##op y;}); }这样的东西，但是由于需要替换的字符是运算符而不是字面量，所以这是不允许的。 - Igor Ševo

不可以这样做，因为你错误地使用了 ##。## 用于连接宏参数以形成完整的 C++ 标记（例如 +=）。你不能只是在每个宏参数使用前面写上它。 - Lightness Races in Orbit

看起来你们的操作符有问题：似乎“-=”和“/=”操作符不是从每个元素中减去x并将每个元素除以x，而是从x中减去每个元素，并将x除以每个元素。 - Walter

@Walter：这是一个很好的观察。你说得对。谢谢。 - Igor Ševo

不客气。顺便说一下，向量之间的这些运算符应该由元素之间的相似运算符实现，即使用+=与+=而不是+。此外，/=更有效地实现为operator*=(1/x)：节省了dim-1个除法（比乘法更昂贵）。 - Walter

Answer 1

是的，这很容易：

#define CREATE_OPERATOR(OP) \
  Vec& Vec::operator OP##= (const double x) \
  { return apply([x](double y) { return x OP y; }); }

CREATE_OPERATOR(+)
CREATE_OPERATOR(-)
CREATE_OPERATOR(*)
CREATE_OPERATOR(/)

当然，如果您需要多次重复使用此操作符符号列表，可以使用X宏技巧来实现： operators.hxx

OPERATOR(+)
OPERATOR(-)
OPERATOR(*)
OPERATOR(/)

#undef OPERATOR

你的代码

#define OPERATOR(OP) \
  /* same as above */

#include "operators.hxx"

- Angew is no longer proud of SO

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呃，一个文件中有#define，但是在另一个文件中却有#undef？！ - Lightness Races in Orbit

@LightnessRacesinOrbit 我相信X宏基本上是唯一可以这样做的情况。 - Angew is no longer proud of SO

Answer 2

似乎相当琐碎？

#define D(O) \
    Vec& Vec::operator O ## = (const double x) \
    { return apply([x](double y) {return x O y;}); }

D(+)
D(-)
D(*)
D(/)

#undef

##将参数与=“粘合”在一起，这是必需的，因为+=、-=等都是原子标记。其余部分由宏的神奇处理。

(证明其编译)

顺便说一下，你所有的运算符都错了；应该写成y O x而不是x O y。

- Lightness Races in Orbit

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一字母标识符获胜。 - LogicStuff

@LogicStuff，关于长度为零的标识符，我猜你是这个意思吧？ - SergeyA