C/C++编程：模板元编程中的循环

末蓝、 2023-01-16 03:26 166阅读 0赞

例子：计算vector的点乘 ， 计算过程为 a\[0\]\*b\[0\] + a\[1\]\*b\[1\] + a\[2\]\*b\[2\]

#include <iostream>
    
    template <typename T>
    inline  T dot_product(int dim, T* a, T* b){
        
        T result = T();
        for(int i = 0; i < dim; i++){
        
            result += a[i] * b[i];
        }
        return result;
    }
    
    
    int main(){
        
       int a[3] = {
        1, 2, 3};
       int b[3] = {
        5, 6, 7};
    
       printf("%d", dot_product(3, a, b));
    }

但是上面的实现太耗时间。一把来讲，直接将循环展开为a\[0\]\*b\[0\] + a\[1\]\*b\[1\] + a\[2\]\*b\[2\]性能更好。我们可以这样写：

#include <iostream>
    
    // 基本模板
    template <int DIM, typename T>
    class DotProduct{
        
    public:
        static T result(T *a, T*b){
        
            return  *a * *b + DotProduct<DIM - 1, T> ::result(a + 1, b + 1);
        }
    };
    
    //作为结束条件的局部特化
    template <typename T>
    class DotProduct<1, T>{
        
    public:
        static T result(T *a, T * b){
        
            return *a  * *b;
        }
    };
    
    // 辅助函数
    template <int DIM, typename T>
    inline  T dot_product(T* a, T* b){
        
        return DotProduct<DIM, T>::result(a, b);
    }
    
    
    int main(){
        
       int a[3] = {
        1, 2, 3};
       int b[3] = {
        5, 6, 7};
    
       printf("%d", dot_product<3>(a, b));
    }

![在这里插入图片描述][2021042320560596.png]

[2021042320560596.png]: /images/20221022/a2ad57d0a3b548d6a81fe5ce5437a8c5.png

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