c++ - 使用逗号分隔值的矩阵初始化

Question

嗨，我偶然发现了这篇code。它演示了如何使用 dlib 库的矩阵结构。

根据这个可以初始化一个矩阵结构：

M = 54.2,  7.4,  12.1,
    1,     2,    3,
    5.9,   0.05, 1;

这在 C++ 中怎么可能实现？

这是某种运算符重载吗？

Answer 1

逻辑

这可以通过重载operator,（运算符逗号）来实现，例如使其将新的浮点值推送到M。

需要注意的是operator, 应该始终具有至少一个类类型参数，因此您必须创建一个可隐式转换为浮点值的类（例如通过非explicit 构造函数1 个 double 或 float 类型的参数）。

示例

例如，我们将尝试对std::vector 上的包装器类型执行此操作，并且我们将尝试使M = 1, 2, 3, 4, 5 成为一个有效的表达式，从而生成具有这些元素的std::vector。您会发现这很容易适用于您给出的矩阵示例。

要记住的是operator= 比operator, 具有更高的优先级（如this table of operator precedence 所示）；因此M = 1, 2, 3, 4, 5 将真正被解析为：(((((M = 1), 2), 3), 4), 5)。

鉴于此，我们将首先创建带有 operator= 的类 container，该类接受单个值并将其推送到容器中：

template<typename ValueType>
struct container {
    
    explicit container(std::size_t n) {
        vec.reserve(n);
    }
    
    container& operator=(ValueType a) {
        vec.push_back(a);
        return (*this);
    }

    std::vector<ValueType> vec;
    
};

此时我们可以将operator,定义为：

template<typename ValueType>
container<ValueType>& operator,(container<ValueType>& m, ValueType a) {
    m.vec.push_back(a);
    return m;
}

这只是推回一个新的元素值。

现在您可以很容易地看到以下工作正常并打印1 2 3 4 5：

int main() {
    container<int> M(5);
    M = 1, 2, 3, 4, 5;
    for (auto i : M.vec) std::cout << i << ' ';
}

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注意事项

我尽可能不鼓励这种技术。它迫使您对其他运算符（例如 operator=）具有奇怪的语义，并且实际上似乎对 std::initializer_list<T> 的简单使用没有任何添加。

一个更理智的例子是 operator= 如下：

container& operator=(std::initializer_list<ValueType> a) {
    std::copy(begin(a), end(a), back_inserter(vec)); 
    return (*this);
}

然后简单地使用括号：

int main() {
    container<int> M(5);
    M = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    for (auto i : M.vec) std::cout << i << ' ';
}

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