如何在添加新的c++0x右值引用运算符重载时减少冗余代码
我正在添加新的操作符重载来利用c++0x右值引用，并且我感觉我正在生成许多冗余代码。
我有一个名为tree的类，它包含一个关于双精度值的代数运算树。下面是一个示例用例：
tree x = 1.23;
tree y = 8.19;
tree z = (x + y)/67.31 - 3.15*y;
...
std::cout << z; // prints "(1.23 + 8.19)/67.31 - 3.15*8.19"对于每个二元运算(如加号)，每个边可以是左值、右值tree或double。这会导致每个二进制操作产生8个重载：
// core rvalue overloads for plus:
tree operator +(const tree& a, const tree& b);
tree operator +(const tree& a, tree&& b);
tree operator +(tree&& a, const tree& b);
tree operator +(tree&& a, tree&& b);
// cast and forward cases:
tree operator +(const tree& a, double b) { return a + tree(b); }
tree operator +(double a, const tree& b) { return tree(a) + b; }
tree operator +(tree&& a, double b) { return std::move(a) + tree(b); }
tree operator +(double a, tree&& b) { return tree(a) + std::move(b); }
// 8 more overloads for minus
// 8 more overloads for multiply
// 8 more overloads for divide
// etc对于每个二元运算(减法、乘法、除法等)也必须以某种方式重复。
正如您所看到的，实际上我只需要编写4个函数；其他4个函数可以转换并转发到核心用例。
您对减小此代码的大小有什么建议吗？
PS:这个类实际上比doubles树要复杂得多。减少副本确实可以极大地提高项目的性能。所以，rvalue重载对我来说是值得的，即使有额外的代码。我怀疑可能会有一种方法来消除上面的“抛出和转发”案例，但我似乎想不出任何东西。
回答 4
Stack Overflow用户
发布于 2010-05-01 16:17:14
简单地说一下:如果所讨论的类是可移动的，那么移动成本非常低，并且如果可以，您总是可以从所有参数中移动，然后按值传递参数可能是一种选择：
tree operator +(tree a, tree b);如果tree是可移动的，并且右值ref被作为实际参数传递，则函数的参数将在可能的情况下使用tree的移动构造函数初始化，否则使用复制构造函数初始化。然后，函数可以以适当的方式对其参数做任何它想做的事情(例如，移动它们的内部)。
与大量重载的版本相比，当传递一个右值引用参数时，它确实会引起额外的移动，但我认为它通常更好。
此外，IMO，tree &&参数可能会通过临时副本接受左值，但这不是任何编译器目前所做的，所以它不是很有用。
Stack Overflow用户
发布于 2010-04-23 12:26:52
首先，我根本不明白为什么operator+要修改参数(这不是一个典型的不可变的二叉树实现吗)，所以在r值和l值引用之间没有区别。但是让我们假设子树有一个指向父树的指针或类似的东西。
从您展示的用法示例中，看起来有一个从双精度到树的隐式转换。在这种情况下，您的“转换和转发”情况是不需要的，编译器将找到用户定义的转换。
非移动重载不会最终生成一个新实例进入新树吗？如果是这样的话，我想你可以把剩下的四个案例中的三个作为货代来写。
tree operator +(tree&& a, tree&& b); // core case
tree operator +(tree a, tree b) { return std::move(a) + std::move(b); }
tree operator +(tree a, tree&& b) { return std::move(a) + std::move(b); }
tree operator +(tree&& a, tree b) { return std::move(a) + std::move(b); }当然，您可以使用宏来帮助生成每个操作符的三个(或七个)转发版本。
EDIT:如果这些调用是不明确的，或者解析为递归，那么：
tree add_core(tree&& a, tree&& b);
tree operator +(tree&& a, tree&& b) { return add_core(std::move(a), std::move(b)); }
tree operator +(tree a, tree b) { return add_core(std::move(a), std::move(b)); }
tree operator +(tree a, tree&& b) { return add_core(std::move(a), std::move(b)); }
tree operator +(tree&& a, tree b) { return add_core(std::move(a), std::move(b)); }EDIT:运算符使用隐式转换失败的再现：
#include <iostream>
template<typename T>
class tree;
template<typename T> tree<T> add(tree<T> a, tree<T> b)
{
std::cout << "added!" << std::endl << std::endl;
return tree<T>();
}
template<typename T> tree<T> operator +(tree<T> a, tree<T> b) { return add(a, b); }
template<typename T>
class tree
{
public:
tree() { }
tree(const tree& t) { std::cout << "copy!" << std::endl; }
tree(double val) { std::cout << "double" << std::endl; }
friend tree operator +<T>(tree a, tree b);
};
int main()
{
tree<double>(1.0) + 2.0;
return 0;
}和不带模板的版本，其中隐式转换有效：
#include <iostream>
class tree
{
public:
tree() { }
tree(const tree& t) { std::cout << "copy!" << std::endl; }
tree(double val) { std::cout << "double" << std::endl; }
friend tree operator +(tree a, tree b);
};
tree add(tree a, tree b)
{
std::cout << "added!" << std::endl << std::endl;
return tree();
}
tree operator +(tree a, tree b) { return add(a, b); }
int main()
{
tree(1.0) + 2.0;
return 0;
}Stack Overflow用户
发布于 2010-04-27 02:08:44
你应该将它们定义为成员函数，这样你就不必重载左值或右值作为主要单元(无论如何这是不必要的)，即，
class Tree {
Tree operator+ const (const Tree&);
Tree operator+ const (Tree&&);
};因为第一个的l或r值是不相关的。此外，如果该构造函数可用，编译器将自动为您构造。如果树是从double构造的，那么您可以在这里自动使用double，double将是一个合适的右值。这只是两种方法。
https://stackoverflow.com/questions/2696156
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