Ada：提升向量上用户定义运算符中间值的最佳方法是什么？

首先让我提供一些背景，希望它能让问题变得更清楚： 我正在从我希望操作的硬件接收字节向量数据。 由于尺寸和时间限制，我不希望将日期转换为更大的尺寸。 我希望允许计算的中间值超过字节范围。 这不是标量的问题（中间值保存在寄存器中，编译器不会对中间值发出约束错误）

但是，在处理用户定义的运算符时，它更为棘手。我们可以将结果提升到更大的大小，但随后将赋值返回到原始类型将需要显式转换（子类型不能有混合大小）。例如，在第24行下面的代码中，将变成

Z:=To_点（（X+Y）/2）这是一个解决方案，但我希望找到一个不需要添加“to_Point”函数的解决方案

我研究了Ada中向量的实现。Numerics它使用实值，不提升中间值，例如：

函数“+”（左、右：实_向量）返回实_向量

这可能会导致约束错误，但与标量计算（依赖于机器）相比，更可能导致精度损失（因为实数的表示方式）

X+Y应该是一个点，因此每个组件都应该保持在字节范围内，而实际情况并非如此

你为什么不这样重写第24行

Z:=（X/2+Y/2）；

由于每个X和Y分量不能超过255，因此添加其中的一半始终保持在该范围内。
从注释中重述：
字节的声明相当于

type Byte'Base is new Integer;
subtype Byte is Byte'Base range 0 .. 255 with Size => 8;

重要的是，预定义的运算符是为
Byte'Base
定义的。要获得
点
的类似行为，您必须显式模拟：

type Point_Base is array (1..2) of Byte'Base;

function "+" (Left : in Point_Base; Right : in Point_Base) return Point_Base is
   (Left (1) + Right (1), Left (2) + Right(2) );
function "/" (Left : in Point_Base; Right : in Byte'Base) return Point_Base is
   (Left (1) / Right, Left (2) / Right);

subtype Point is Point_Base with
   Dynamic_Predicate => (for all P of Point => P in Byte);

现在
（X+Y）
给出了一个
点基数
，它被传递到
“/”
，这也给出了一个
点基数
。然后在赋值之前检查结果是否满足子类型
Z
的约束。
原因
（a+B）/2
与寄存器无关。它之所以有效，是因为调用的
“+”
被定义为
函数“+”（左：整数；右：整数）返回整数
对不起，实际上
Byte
的
“+”
定义中的类型被定义为操作并返回
Byte'Base
，并且
Byte'Base
被声明为与
Integer
@JeffreyR.Carter具有相同的表示形式，谢谢-这很有意义（整数和字节不兼容，但显然字节的基和字节是兼容的）。如果我只能将其扩展到向量……谢谢Frédéric。为了回答您的问题：（I）第24行是一个示例，它可以是任何表达式。和（ii）它总比没有好，但对于奇数仍然不准确。你说奇数不准确是什么意思？我的意思是，这是标准的整数除法截断数frédéric，例如：（7/2+5/2）=（3+2）=5，（7+5）/2=12/2=6。好吧，我不明白你的意思：）应该是
Z:=（X/2）+（Y/2）+（X mod 2+Y mod 2）/2）
。另请参见。ADA2012谓词的一个很好的答案和一个很好的（对我来说很有用！）说明。中间值（X+Y）则是点_基，如果没有（动态地，如果发生溢出）引发Constant错误，则不能存储在点中。动态谓词检查值是否不超过字节范围，但是，“点”的大小仍然与“点_基”的大小相同，因此仍然需要对输入进行转换（它不是二进制兼容的，不能直接应用于硬件发送的缓冲区）--也就是说，将输入单次转换为更大的尺寸可能仍然是正确的方法-它更简单，并且避免了以后的许多中间转换。我忽略了尺寸复杂性，只关注功能性。处理这类事情的基本规则是使用与H/W布局和另一种类型，其范围与处理所需的范围和编译器确定的布局相对应。输入立即转换为内部类型，而内部类型在输出之前转换为外部类型。因此，您的内部类型可能是如上所述的
点
（因此，它检查所有最终值是否在
字节中，并且您需要为输入和输出添加一个类型
HW_点
）。
type Point_Base is array (1..2) of Byte'Base;

function "+" (Left : in Point_Base; Right : in Point_Base) return Point_Base is
   (Left (1) + Right (1), Left (2) + Right(2) );
function "/" (Left : in Point_Base; Right : in Byte'Base) return Point_Base is
   (Left (1) / Right, Left (2) / Right);

subtype Point is Point_Base with
   Dynamic_Predicate => (for all P of Point => P in Byte);