对任意值类型的操作答案

【问题标题】：Operations on arbitrary value types对任意值类型的操作
【发布时间】：2010-09-18 07:52:33
【问题描述】：

article 描述了一种在 C# 中允许添加具有为它们定义的 + 运算符的任意值类型的方法。本质上它允许以下代码：

public T Add(T val1, T val2)
{
   return val1 + val2;
}

此代码无法编译，因为无法保证 T 类型有定义 '+' 运算符，但使用如下代码可以达到效果：

public T Add(T val1, T val2)
{
   //Num<T> defines a '+' operation which returns a value of type T
   return (new Num<T>(val1) + new Num<T>(val2));
}

点击链接查看 Num 类是如何实现这一点的。无论如何，关于这个问题。有什么方法可以在 C 或 C++ 中实现相同的效果？出于好奇，我试图解决的问题是通过允许 CUDA 内核对更多类型进行操作，从而使其更加灵活/通用。

更新：对于 .NET，Marc Gravell 做了一个utility library，它非常优雅地解决了操作符问题。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

由于模板在 C++ 中的编译方式，只需这样做：

template < class T >
T add(T const & val1, T const & val2)
{
    return val1 + val2;
}

会起作用，对于未定义 operator+ 的每种类型，您都会收到编译错误。

C++ 模板会为每种类型实例化生成代码，因此对于每种类型都会生成正确的 T 代码。这样 C++ 就不需要 Num 诡计了。

据我所知，在纯 C 语言中这是不可能的。

【讨论】：

值得注意的是，这种与 C++ 模板一起工作的方式已被命名为“duck typing”类型。基本上你会避开你真正想要的类型，而是说“它需要支持方法和操作 X、Y 等”。它也被用作 ruby 中的主要类型机制。

【解决方案2】：

在 C++ 中，这根本不是问题。 如果将第一个示例中的代码按字面翻译成 C++（ETA：就像 Pieter 所做的那样），则可以工作，但我想不出任何情况直接使用 + 是行不通的。您正在寻找一个不存在的问题的解决方案。

【讨论】：

【解决方案3】：

这可以在 C++ 中使用模板轻松完成：


template <typename T>
T Add(T val1, T val2)
{
  return val1 + val2;
}

但是请注意，这个必须在头文件中定义，并且您可能还希望通过 const 引用而不是值来传递参数。

这根本不能用纯 C 语言完成。

【讨论】：

【解决方案4】：

它也可以在 C 中完成，虽然我不确定它是否符合问题要求，但使用宏。

#define ADD(A,B) (A+B)

【讨论】：

不！！！！不要那样做。在宏中，始终将参数括在括号中 #define SQUARE(A) ((A)*(A)) 与 #define SQUARE(A) (A*A) 会给您带来非常不同的结果 SQUARE(x+y)

【解决方案5】：

C++ 中的模板。在 C 中，并非没有大量的麻烦和开销。

template<typename T> 
T add(T x, T y)
{ 
    return x + y;
}

【讨论】：