使用条件语句在运行时选择不同的模板化矩阵类答案

【问题标题】：Using conditional statement to select different templated matrix class at run-time使用条件语句在运行时选择不同的模板化矩阵类
【发布时间】：2012-12-06 21:19:36
【问题描述】：

我正在使用 Eigen 线性代数库 (link) 中的模板化 Matrix 类。 Matrix 类采用三个名义模板参数：

Matrix<type, rows, cols>

在上面，type 的示例是double 或std::complex<double>。另外，rows是行数，cols是Matrix的列数。

如下面的代码所示，我想做的是在运行时使用条件语句使用不同的模板化 Matrix 类。

想到的第一个解决方案可能是使用 void 指针。

#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
#include <complex>

using namespace Eigen;

int main()

{  
    // this flag is set at run-time, but it is only set here
    // in the code as an example
    int create_complex = 1;
    void *M;

        if(create_complex)
    {
        Matrix<std::complex<double>,3,3> m0;
        M = &m0;
    }
    else
    {
        Matrix<double,3,3> m0;
        M = &m0;
    }
    // de-reference pointer here and use it    

 return 0;
}

虽然此代码可以编译，但 void *M 指针需要在使用前显式取消引用。这很不方便，因为我必须为相同的程序逻辑编写不同的代码块。

我想知道这里是否可以应用类似于多态性的东西，我不必使用 void 指针。

【问题讨论】：

create_complex 标志在编译时是未知的。我只是以create_complex 为例。
您介意使用boost::variant 吗？我会非常努力地避免陷入您的境地（也许更多的背景知识会帮助我们帮助您），但如果必须，我会接受。
@AlexandreC.：当然，我想使用boost::variant。我以前使用过 boost 库，但我不能说我听说过那个特定的容器。这似乎很有趣。我该如何使用它？
Boost 变体将允许您定义一种可以存储任一 Matrix 或Matrix, n, m> 的类型.这样，您就不需要指向 void 的指针。同样，可能有更好的方法来编写代码。
谢谢，Alexandre C. Boost 变体确实非常好。万岁提升！

标签： c++ templates pointers eigen

【解决方案1】：

您可以根据矩阵类型将自己的函数编写为模板，并在条件句中调用不同版本的函数。

这是唯一的方法，因为模板用于在编译时生成代码。您必须在编译时生成所有代码路径，然后选择其中一个。

【讨论】：

【解决方案2】：

这很不方便

如果您将“不方便”理解为“非法”，那么您就对了。

局部变量在其作用域结束时被销毁（即关闭 }），因此您只剩下一个悬空指针。因此，当您尝试取消引用它时会遇到未定义的行为。

没有简单的方法可以做到这一点，因为Matrix<std::complex<double>,3,3> 和Matrix<double,3,3> 是完全不相关的类。我再说一遍。 它们是完全不相关的类。

另一种方法是Matrix 有一个基本类型，并且你有一个指向它的指针，但是你需要动态分配。比如：

BaseMatrix* m;
if ()
    m = new Matrix<std::complex<double>,3,3>;
else 
    m = new Matrix<double,3,3>;

【讨论】：

@Lucian：谢谢，Lucian；这是有道理的。

【解决方案3】：

你也应该模板化你的方法：

template<class T>
my_main() { 

   Matrix<T,3,3> m0;

   // ...


}

更新

或者你可以定义你的类

#ifndef CREATE_COMPLEX
    typedef double MyClass;
#else
    typedef std::complex<double> MyClass;
#endif

main() { 

   Matrix<MyClass,3,3> m0;

   // ...


}

您可以使用预处理器定义切换这些定义。

【讨论】：

当然，该方法可以模板化，然后我就不必处理 void 指针了。谢谢，迪姆斯。