C++ 浮点和双字面值模板类中的函数专门化

我试图找到一个解决方案，在模板类方法中包含常量数字文本。我正在制作一些数学模板类，用于float或double类型。问题在于，根据数据类型不同，文本是不同的（例如，“0.5f”表示浮点，而“0.5”表示双精度）。到目前为止，我提出了两个解决方案。第一个的一些假设代码：

模板
上课
{
公众：
T剂量测定法（tx）；
};
模板
float SomeClass:：doSomething（float x）
{
浮动y=0.5f；
/*
*做计算。。。
*/
返回x；
}
模板
double SomeClass:：doSomething（双x）
{
双y=0.5；
/*
*做计算。。。
*/
返回x；
}

上面的方法强制重写它所使用的每种类型的整个方法

另一种方法：

模板
上课
{
公众：
T剂量测定法（tx）；
私人：
T getValue（）；
};
模板
T SomeClass:：doSomething（tx）
{
T y=getValue（）；
/*
*做计算。。。
*/
返回x；
}
模板
float SomeClass:：getValue（）
{
返回0.5f；
}
模板
double SomeClass:：getValue（）
{
返回0.5；
}

这个方法不需要为特定类型多次编写相同的方法，但需要为方法中需要使用的每个“幻数”都提供许多getValue（）方法

---

有没有另一种“更优雅”的方法来解决这个问题？

您不必担心这个问题-使用0.5，如果类型是float，编译器仍然会将其初始化为与使用0.5f时相同的最佳值

这有点冗长，但您可能想在这里通读我答案中的“支持多态性的其他机制”部分：

---

要在整个函数中更广泛地使用浮点常量，尤其是在比较和表达式中，请阅读下面提到的链接bluemess…

假设实际上需要在两个专门化中使用不同的值（例如，0.5和0.5f不需要）这将大大减少打字工作量：

template <typename T>
class SomeClass
{
  public:
    T doSomething(T x);

  private:
    static const T magic_number_1;
};

template <typename T>
T SomeClass<T>::doSomething(T x)
{
  T y = magic_number_1;
  /* 
   * Do computations...
  */
  return x;
}

template <>
const float SomeClass<float>::magic_number_1 = 0.5f;

template <>
const double SomeClass<double>::magic_number_1 = 0.5;

模板
上课
{
公众：
T剂量测定法（tx）；
私人：
静态常数幻数1；
};
模板
T SomeClass:：doSomething（tx）
{
T y=幻数1；
/* 
*做计算。。。
*/
返回x；
}
模板
常量float SomeClass:：magic_number_1=0.5f；
模板
常数double SomeClass:：magic_number_1=0.5；

谢谢大家的回答和评论。我允许自己总结一下到目前为止所说的话，并补充我的结论

我将实现一些数学类模板，将其实例化以与float或double类型一起使用。需要在类内部使用一些数字文本。它们将是一些常用的数值文本和常量，如0.0、0.5、1.0、pi等。我正在寻找一种解决方案，使类实例化根据其类型在不同的文本上工作

是否使用浮点和双字面值？

关于是否需要为float和double使用单独的文本这个话题，讨论稍微深入了一点。这可能是因为我在问题中给出了一个不幸的例子。在本例中，文本将在编译时转换为正确的类型，因此不会造成任何伤害。但通常情况下，在表达式中需要使用文字，例如：

float foo（float x）
{
返回x*3.14；
}

这将迫使编译器将x转换为double，进行计算，然后将结果转换回float。这种行为的利弊：

优点：

• 精度提高，因为实际计算将以双倍速度进行 精确性

缺点：

• 如果性能是一个问题，这可能会导致更快和更高的速度 执行速度较慢，具体取决于环境和平台。这 根据实现引入一些性能更改，这 就我所知，很糟糕
• 引入计算不一致性，因为某些操作将 根据文字使用情况，在浮点上完成，有些在双精度上完成。这 可能还会打开一些bug暴露
• 它打破了一开始将浮动类专门化的想法 因为不管怎样，内部计算都是在双精度上进行的

总之，目标是使类实例化在适当的类型上工作，而不需要任何额外的转换。在任何地方使用双类型文本（如0.5）并将适当的转换留给编译器的想法都不是一个选项

有关该主题的更多信息：

可能的解决方案？

• 为每个模板实例化类型专门化方法，其中 必须使用文本。这可能是最糟糕的解决方案，因为它 强制编写同一代码两次，对 文字
• 使专用的

  getValue（）

  方法或作为专用的 成员。这可能会导致出现一些愚蠢的命名成员或方法 在类中，例如

  getZeroPointFive（）

• Mohammad和Tony Delroy指出，用

  static\u cast（）

  就可以了。转换为正确的类型将 必须在编译时完成

---

如果只是关于文字，我想您可以使用casting static\u cast（）我在问题中没有提到，但我希望避免任何转换，无论是显式转换还是隐式转换。假设我将使用“0.5”文字。这不会导致隐式（运行时？）转换在某个点上浮动吗？在我给出的示例中，它可能并不重要，但通常我宁愿避免转换。它将是编译时转换。我发现使用“0.5”在某些情况下，float的literal将导致多次转换，此处对此进行了解释：@bluemass:对于问题中所示的赋值，您可以期望它在编译时完成。。。（当然，GCC 4.5.3会这样做