c++ - 由于意外的模板参数类型推导而导致的无限递归

Question

请考虑以下类似boost::math::pdf的通用概率密度函数评估实现:

template<typename T, class Distribution>
inline typename Distribution::result_type pdf(Distribution const& d, T const& x) {
    return pdf(d, static_cast<typename Distribution::result_type>(x));
}

template<typename RealType>
RealType pdf(std::uniform_real_distribution<RealType> const& d, RealType const& x)
{
    if (d.a() <= x && x <= d.b())
        return 1 / (d.b() - d.a());
    return 0;
}

我想定义另一个 pdf函数，该函数需要一个分布和一个 vector ，并评估每个 vector 分量的概率密度。该函数也应该可用于嵌套 vector 。我已经尝试过这样的事情:

template<typename T, class Distribution>
inline typename Distribution::result_type pdf(Distribution const& d, std::vector<T> const& x)
{
    return std::reduce(x.begin(), x.end(), typename Distribution::result_type{ 1 },
        [&](auto const& p, auto const& x) { return p * pdf(d, x); });
}

示例代码:

std::vector<std::vector<double>> x = { {1}, {2, 3}, {4} };
std::vector<double> y = { 1, 2, 3, 4 };
std::uniform_real_distribution<> d;
std::cout << pdf(d, x) << std::endl;
std::cout << pdf(d, y) << std::endl;

这可以正常工作。但是，如果我将 std::uniform_real_distribution<> d;更改为 std::uniform_real_distribution<float> d;，那么对于 pdf(d, x)的调用，我最终将进行无限递归(出于明显的原因)。那么，我该如何更改代码？也许它也适用于其他容器。

Answer 1

而不是在第一种情况下有两个重载(基本上做同样的事情):

template<typename T, class Distribution>
inline typename Distribution::result_type pdf(Distribution const& d, T const& x) {
    return pdf(d, static_cast<typename Distribution::result_type>(x));
}

template<typename RealType>
RealType pdf(std::uniform_real_distribution<RealType> const& d, RealType const& x)
{
    if (d.a() <= x && x <= d.b())
        return 1 / (d.b() - d.a());
    return 0;
}

将它们折叠成一个:

template <typename R, typename T, std::enable_if_t<std::is_convertible_v<T, R>, int> = 0>
auto pdf(std::uniform_real_distribution<R> const& d, T x) -> R
{
    if (d.a() <= x && x <= d.b()) {
        return 1 / (d.b() - d.a());
    }
    return 0;
}

或更简单地是完全在第二个参数上阻止类型推导( std::type_identity是C++ 20，但实现起来很简单):

template <typename R>
auto pdf(std::uniform_real_distribution<R> const& d, std::type_identity_t<R> x) -> R