为 std::array 和 std::vector 实现算术运算的任何简单方法？答案

【问题标题】：Any easy way to implement arithmetic operations for std::array and std::vector?为 std::array 和 std::vector 实现算术运算的任何简单方法？
【发布时间】：2014-03-30 04:32:50
【问题描述】：

对于std::array 和std::vector，有什么简单的方法可以重载各种算术运算符（+、-、*、/、+=、...）？算术运算是按成员计算的。类似于以下内容

template<class ContainerT, class opT>
ContainerT operator opT(ContainerT const& a, ContainerT const& b)
{
    ....
}

template<class ContainerT, class opT>
ContainerT operator opT=(ContainerT const& a, ContainerT const& b)
{
    ....
}

【问题讨论】：

好吧，我现在可以告诉你，你至少得让它们全部超载一次。不过，每个运算符只需要一个重载就应该可以实现。
容器应该是数字吗？ 1xN 或 Nx1 矩阵？无论如何，除非您使用别人的代码，否则它不会比编写代码更容易。
不清楚你想做什么，你想要一个地图，一个折叠......就地评估一个函数...... C++给你很多绳子......数组加一个int的意思是作为一个元素添加还是每个元素都添加？
这就是std::valarray 的用途。
您不能将运算符设为模板参数，但您可以使用“预处理器”宏将每个运算符设为单行。对于宏的所有弊端，如果您使用 #ifdef X / #error Macro X already defined / ... / #undef X 的形式，那将非常安全。

标签： c++ arrays vector containers

【解决方案1】：

std::vector<int> input1(..);
std::vector<int> input2(..);
std::vector<int> output(input1.size());
std::transform (input1.begin(), input1.end(), input2.begin(), output.begin(), std::plus<int>());

还有其他函子可供选择，您可以随时制作自己的函子或使用 lambda。

【讨论】：

【解决方案2】：

你想要这个吗？

#include <iostream>    // std::cout
#include <iterator>    // std::ostream_iterator, std::back_inserter
#include <algorithm>   // std::copy, std::transform
#include <vector>
#include <deque>
#include <list>

int main()
{
    std::vector<int> vt = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    std::deque<int> de = { 3, 4, 5, 6, 7 };
    std::list<int> out;

    std::transform(vt.begin(), vt.end(), de.begin(), std::back_inserter(out),
        [](int a, int b) { return a + b; });

    std::copy(out.begin(), out.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, "\n"));
}

输出是：

我认为运算符重载到 STL 容器，例如 std::vector 并不好。相反，您可以使用std::valarray。

【讨论】：

这和std::transform有什么不同？
@NeilKirk std::transform 的输入迭代器范围是一个，但我的 do_operation 可以执行两个范围。
std::transform也可以，超载了。
valarrays 现在有点可疑；请看stackoverflow.com/questions/1602451/c-valarray-vs-vector