Question

考虑以下MCVE，其中我有两个值数组，其中w是v（try it out here）的两倍：

#include <valarray>

using namespace std;

int main() {
  valarray<int> v { 1, 2, 3 };

  for ([[maybe_unused]] auto x : v) {} // Ok

  auto w = v * 2;     // Leads to failure in loop below
  //valarray<int> w = v * 2; // Works
  //auto w = v*=2;      // Works
  //auto w = v; w *= 2; // Works

  for ([[maybe_unused]] auto x : w) {} // Failure here
}

此示例无法在最后一个循环中使用clang和gcc编译（此处为gcc输出）：

error: no matching function for call to 'begin(std::_Expr<std::__detail::_BinClos<std::__multiplies, std::_ValArray, std::_Constant, int, int>, int>&)'

问题的根源似乎是v * 2的递减类型（我认为因为显式地记录了该类型是可行的，所以似乎正在进行一些隐式转换）。

看着reference notes，看来operator*可能会返回与std::valarray<T>不同的东西。我不明白这样做的原因，但令人困惑的是the same seem to apply to operator*=，除了我的auto分配在这里起作用。我希望operator*=和operator*的返回值在这里是相同的（减去引用）。

所以我的问题是：

这是一个实现问题/错误吗？还是我想念什么？
reference notes背后的原理是什么（例如，为什么操作员会返回与std::begin / std::end不兼容的其他内容）？

（注意：我标记了c ++ 11这个问题，但似乎也适用于所有版本，最高为17）

Answer 1

有一个技巧叫表达式模板，它可以提高复合表达式的效率，但是使用auto却会令人发指。

更改此：

auto w = v * 2;

对此：

std::valarray<int> w = v * 2;

您的代码有效。

要了解为什么要使用表达式模板，请尝试以下操作：

std::valarray<int> a={1,2,3},b{4,5,6},c={2,4,8};
std::valarray<int> r = (a+b*2)*c;

此处，表达式模板避免创建临时的valarray a+b*2或b*2，而是向下传递整个表达式，并使用逐元素操作构造r。

在(a+b*2)*c中没有创建三元素的valarray临时对象-只是描述表达式结构和参数的一系列对象。将表达式分配给实际的valarray后，将在逐个元素的基础上对表达式进行求值。

但是auto不会转换为valarray；它只存储表达式模板对象。这样您的代码就会中断。

我不知道该标准的哪个版本允许这样做；不管怎样，某些valarray实现使用此方法，并且它增加了很多效率。没有它，valarray会很烂。

std :: valarray的运算符*有什么问题？

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