C++ 三维矢量的高效除法算子_C++_Operator Overloading_Division_Sfinae_Micro Optimization

C++ 三维矢量的高效除法算子

c++

C++ 三维矢量的高效除法算子,c++,operator-overloading,division,sfinae,micro-optimization,C++,Operator Overloading,Division,Sfinae,Micro Optimization,我有一个简单的3D向量类模板： template <typename T> struct Vec3 { T x, y, z; // vector components ... } 关于这段代码的几个问题：是否有其他非SFINAE方法将此成员函数限制为浮动点类型？（我正在使用C++17）现代编译器是否足够聪明，可以先计算除法，然后再计算除法然后执行三次乘法？这是浪费时间吗我自己也能做到吗是否值得为常量1.0使用变量模板？编译器是否足够聪明，可以在编译时

我有一个简单的3D向量类模板：

template <typename T>
struct Vec3
{
    T x, y, z;  // vector components
    ...
}

关于这段代码的几个问题：

是否有其他非SFINAE方法将此成员函数限制为浮动点类型？（我正在使用C++17）
现代编译器是否足够聪明，可以先计算除法，然后再计算除法然后执行三次乘法？这是浪费时间吗我自己也能做到吗
是否值得为常量
```
1.0
```
使用变量模板？编译器是否足够聪明，可以在编译时执行静态_转换
```
模板
constexpr t1=T（1.0）；
```

编辑：gcc不介意，但是clang不会编译上面的代码。这是因为我对SFINAE的使用不正确。正确的实施将是

template <typename U = T,
          typename = std::enable_if_t<std::is_floating_point_v<U>>>
Vec3 operator/(T a) const
{
    ...
}

模板
Vec3算子/（ta）常数
{
...
}

更多详细信息可在此处找到：

是否有其他非SFINAE方法将此成员函数限制为浮点类型？（我正在使用C++17）

类的全部或部分专门化（对于部分专门化，需要更改以使类SFINAE友好）
重载为自由函数（如
```
std:：is_floating_point_v
```
仅对少数类型有效（
```
float
```
，
```
double
```
，
```
long double
```
（+cv\u variant）））
- 现代编译器是否足够聪明，可以先计算除法，然后执行三次乘法？自己这样做是浪费时间和表达能力吗
对于浮点运算，结果可能不同，所以编译器不会这样做（除非它能确保结果相同）
- 是否值得为常量1.0使用变量模板？编译器是否足够聪明，可以在编译时执行静态_转换
我相信编译器会用
```
1.f
```
替换代码
```
static\u cast（1.0）
```
“足够聪明”是的，但前提是使用
```
-ffast math
```
，除非已知除数有一个倒数，可以精确表示为
```
T
```
。e、 g.对于编译时常数幂2，如
```
2.0
```
和
```
0.5
```
，是的，因为二进制浮点可以表示这样的分数。ISO C++ + IEEE-75规则不允许引入不精确的倒数。
```
template<typename T>
constexpr T one = T(1.0);
```
```
template <typename U = T,
          typename = std::enable_if_t<std::is_floating_point_v<U>>>
Vec3 operator/(T a) const
{
    ...
}
```
```
Vec3<float> operator / (const Vec3<float>& vec, float value) {/*..*/}
Vec3<double> operator / (const Vec3<float>& vec, float value) {/*..*/}
Vec3<long double> operator / (const Vec3<float>& vec, float value) {/*..*/}
```
```
Vec3 operator/(T a) const requires(std::is_floating_point_v<T>) {/*..*/}
```