c++ - C++ 中的逐元素操作

Question

是否有一个预先存在的库可以让我创建具有以下属性的类数组对象:

1. 运行时大小规范(在实例化时选择，之后不会增长或缩小)
2. 运算符重载以执行元素明智的操作(即 c=a+b 将产生一个 vector c with c[i]=a[i] +b[i] 用于所有 i，同样适用于 *、-、/，等等)
3. 一组很好的按元素操作的函数，例如 x=sqrt(vec) 将包含元素 x[i]=sqrt(vec[i])>/li>
4. 提供“汇总”函数，例如sum(vec)、mean(vec)等
5. (可选)可以将操作发送到 GPU 进行处理。

基本上类似于数组在 Fortran 中的工作方式，隐藏了所有实现。目前我正在使用 STL 中的 vector 并手动重载运算符，但我觉得这可能是一个已解决的问题。

Answer 1

在标准库的尘土飞扬的角落里，早已被所有人遗忘的是一个名为 valarray 的类。查找它，看看它是否适合您的需求。

来自 manual page at cppreference.com :

std::valarray is the class for representing and manipulating arrays of values. It supports element-wise mathematical operations and various forms of generalized subscript operators, slicing and indirect access.

用于说明的代码片段:

#include <valarray>
#include <algorithm>
#include <iterator>
#include <iostream>

int main()
{
    std::valarray<int> a { 1, 2, 3, 4, 5};
    std::valarray<int> b = a;
    std::valarray<int> c = a + b;
    std::copy(begin(c), end(c),
        std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
}

输出:2 4 6 8 10