Как передать функцию повышения матрицы Prod() в качестве функции умножения?

Question

Я пытаюсь выполнить матричное возведение в степень, но я не хочу копировать / вставлять свою функцию возведения в степень, а скорее использовать шаблоны классов. Проблема в том, что для повышения матриц, чтобы умножить матрицы, вы используете prod функция (вместо operator*).

Кажется, что g++ не может определить шаблон, который я хочу использовать. Ошибка, которую я получаю с кодом ниже:

41:37: error: no matching function for call to 'my_pow(boost::numeric::ublas::matrix<int>&, int, <unresolved overloaded function type>)'

вот код:

#include <iostream>
using namespace std;

#include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/io.hpp>

typedef long long int64;

template <class T, class M> T my_pow(T b, int64 e, M mult)
{
  if (e == 1) return b;
  if (e % 2 == 1) return mult(b, my_pow(b, e - 1, mult));
  T tmp = my_pow(b, e / 2, mult);
  return mult(tmp, tmp);
}
template <class T> T my_pow(T b, int64 e) { return my_pow(b, e, multiplies<T>()); }

int main()
{
  using namespace boost::numeric::ublas;
  matrix<int> m(3, 3);
  for (unsigned i = 0; i < m.size1(); ++i)
    for (unsigned j = 0; j < m.size2(); ++j)
      m(i, j) = 3 * i + j;
  std::cout << m << std::endl;
  std::cout << my_pow(m, 2, prod) << std::endl;
}

Есть ли способ передать prod() в my_pow, чтобы шаблон разрешался? Благодарю.

В этом случае неясно: b - это основание, e - показатель степени, а my_pow - для вычисления b^e.

Answer 1

Причина, по которой вы получаете ошибку компилятора, состоит в том, что существует много перегрузок prod функционировать и при вызове my_pow компилятор должен знать, какой из них предоставить. Компилятор не может сделать вывод, что вы будете применять функцию pow к первому аргументу вашей функции, поэтому здесь он в недоумении.

Одним из решений было бы явное приведение указателя функции к нужному типу, но для uBlas prod Перегрузки, определяющие правильный тип для приведения, могут быть довольно сложными.

Другое решение заключается в создании объекта полиморфной функции, который делегирует соответствующую функцию pow. Обратите внимание, что реализация ниже делает огромное предположение, что prod( m, m) возвращает значение того же типа, что и m (или что-то конвертируемое в него), но опять же, это то же самое предположение, что ваш my_pow делает и временных, которые это создает, трудно избежать, если власть e может быть определено только во время выполнения.

Пример класса полиморфной функции, который бы справился с задачей:

struct my_prod
{
    template< typename M>
    M operator()( const M &left, const M &right) const
    {
        return prod( left, right);
    }

};

Теперь, если вы измените свой звонок на my_pow в это:

std::cout << my_pow(m, 2, my_prod()) << std::endl;

Это должно работать (это для меня).

Answer 2

Есть две проблемы. Первый, prod это шаблонная функция, поэтому вы не можете просто передать prod как указатель на функцию. Вместо этого вам нужно будет пройти prod<...> с конкретными заполненными параметрами шаблона.

Однако в этом случае это все еще не решит вашу проблему, потому что даже с указанными параметрами шаблона, prod все еще имеет несколько перегрузок, и компилятор не может определить, какой он должен использовать. Это можно исправить, объявив указатель на функцию, который указывает аргументы и тип возвращаемого значения. Однако так как ublas использует сложное шаблонное метапрограммирование, это будет крайне уродливо, и я бы не рекомендовал его. Вместо этого я написал бы функцию-оболочку вокруг prod вызвать конкретную перегрузку, которую вы хотите. Вот довольно общая оболочка, которая должна работать с любой матрицей Ublas:

template <class E1, class E2> 
typename boost::numeric::ublas::matrix_matrix_binary_traits<
        typename E1::value_type, E1, 
        typename E2::value_type, E2>::result_type
my_prod(const boost::numeric::ublas::matrix_expression<E1>& e1, 
        const boost::numeric::ublas::matrix_expression<E1>& e2)
{
    return prod(e1, e2);
}

Тогда вы можете позвонить my_pow с помощью my_prod вот так:

my_pow(m, 2, my_prod<matrix<int>, matrix<int> >)

---

Просто для забавы, вот объявление указателя функции, которое вам нужно будет передать для разрешения параметров и перегрузок шаблона. Это объявляет указатель на функцию с именем prod_ptr что указывает на конкретную перегрузку prod ты хочешь:

matrix_matrix_binary_traits<matrix<int>::value_type, matrix<int>, matrix<int>::value_type, matrix<int> >::result_type 
    (*prod_ptr)(const matrix_expression<matrix<int> >&, const matrix_expression<matrix<int> >&) = 
    &prod<matrix_matrix_binary_traits<matrix<int>::value_type, matrix<int>, matrix<int>::value_type, matrix<int> >::result_type, matrix<int>, matrix<int> >;

Тогда вы сможете позвонить my_pow используя указатель на функцию:

my_pow(m, 2, prod_ptr);