Discussion :

[Davidbrcz]

Bonjour à tous.

Je suis en train de m'amuser à construire quelques expressions templates en me basant sur l'article http://www.angelikalanger.com/Articl...nTemplates.htm

avec quelques ajouts de C++11.

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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#include <iostream> 
 
template <typename T> 
class Expression 
{ 
    const T& expr; 
public: 
    Expression(const T& t2):expr(t2){} 
    typename T::result operator()() 
    { 
        std::cout<<"expr eval"<<std::endl;     
        expr(); 
    } 
}; 
 
template <class T> Expression<T> makeExpression(const T& t) 
{ 
    std::cout<<"make expr"<<std::endl; 
    return Expression<T>(t); 
} 
 
template <class T> class Var 
{ 
    T t; 
public : 
    Var(const Var& o):t(o.t){std::cout<<"copy"<<std::endl;} 
    Var(T t2):t(t2){std::cout<<"value "<<t<<std::endl;} 
    Var():t(T()){} 
    Var(Var&& o):t(std::move(o.t)){std::cout<<"move"<<std::endl;} 
    T operator()() const 
    { 
        return t; 
    } 
 
    Var& operator=(T o) 
    { 
        t=o; 
        return *this; 
    } 
    ~Var(){std::cout<<"dst"<<std::endl;} 
    typedef T result; 
}; 
 
template <typename T,typename U,typename Op> class ExpressionBin 
{ 
    const T& t; 
    const U& u; 
    Op op; 
public: 
    ExpressionBin(){std::cout<<"wtf"<<std::endl;} // <<LA 
 
    ExpressionBin(const T& tt,const U& uu): 
    t(tt), 
    u(uu),op(Op()) 
    { 
 
    } 
 
    typedef decltype(op(T(),U())) result; 
    result operator()() const 
    { 
        return op(t,u); 
    } 
}; 
 
#define helperEval(op)     template <class T, class U>  \ 
    decltype((typename T::result() op  typename U::result())) \ 
    operator()(const T& t,const U& u) const \ 
    { \ 
        std::cout<<#op " called " \ 
        <<t()<<" "<<u()<<std::endl;    \ 
        return t() op u(); \ 
    } 
 
struct plus 
{ 
    helperEval(+) 
}; 
 
struct mul 
{ 
     helperEval(*) 
}; 
 
struct DIV 
{ 
     helperEval(/) 
}; 
 
struct moins 
{ 
     helperEval(-) 
}; 
 
 
template <class T, class U> ExpressionBin<T,U,plus> 
 operator+(const T& t,const U& u) 
{ 
    return ExpressionBin<T,U,plus>(t,u); 
} 
template <class T, class U> ExpressionBin<T,U,mul> 
operator*(const T& t,const U& u) 
{ 
    return ExpressionBin<T,U,mul>(t,u); 
} 
 
template <class T, class U> ExpressionBin<T,U,DIV> 
operator/(const T& t,const U& u) 
{ 
    return ExpressionBin<T,U,DIV>(t,u); 
} 
 
template <class T, class U> ExpressionBin<T,U,moins> 
operator-(const T& t,const U& u) 
{ 
    return ExpressionBin<T,U,moins>(t,u); 
} 
 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    Var<int> x(5); 
    const Var<int> y(3); 
    const Var<double> z(+2.5); 
    Var<double> a; 
    Var<int> b=2; 
    auto e= makeExpression(x*y+z); 
    std::cout<<"========="<<std::endl; 
    a=0.5; 
    std::cout<<"=>"<<e()<<std::endl; 
    std::cout<<"========="<<std::endl; 
    return 0; 
}

Pour le moment le code marche (disons qu'il me donne le résultat attendu) mais j'ai une incompréhension

Si je commente le constructeur par défaut de ExpressionBin, le code ne veut plus compiler car il ne trouve pas le dit constructeur. Jusque là c'est logique ....

Sauf que ce soucis apparaît seulement quand j'ai plus d'une opération dans mon calcul. si je fais seulement x*y, pas besoin constructeur par défaut. Mais dès que je passe à x*y+z (ou quoi que ce soit d'autre), j'en ai besoin.

Ce qui me choque, c'est que le constructeur n'est jamais appelé et que les références puissent être laissées non initialisées !! D'ailleurs, si je le remplace par ExpressionBin()=default;
ca plante !!

Est ce que quelqu'un aurait une explication à ce phénomène ?

Merci beaucoup !
David.

[oodini]

Ça ne viendrait pas du fait que le type de z est différent de celui de x et y ?

Je ne comprend d'ailleurs pas comment peut s'effectuer l'opération x*y. Je ne vois pas d'opérateur * pour la classe Var. L'opérateur () doit être automatiquement appelé, mais je ne connais pas ce mécanisme.

[oodini]

Je n'ai pas de problème pour compiler ton code avec g++ 4.7.3.
Si toutefois je corrige la ligne 12...

[Flob90]

Je n'ai pas tout les éléments de réponse à tes questions. Par contre, en utilisant des std::declval à la place d'utiliser explicitement les constructeurs dans tes typedef (c'est là que tu utilises tes constructeurs par défaut, ce n'est pas une utilisation runtime, mais ça implique que la syntaxe soit valide), ça devrait corriger certains comportements je pense.

[Davidbrcz]

oodini >> Oui, le code compile et donne le résultat attendu. Sinon j'ai des opérateurs templates pour +, *, / et - (l97 a 110)

Flob90 >> merci, je n'avais pas vu std::declval. Je suis pas encore totalement au point sur C++11. Et effectivement, ca corrige le comportement.

Reste plus qu'un bug au niveau logique de l'application. Si je trace mes appels, j'ai

* called 5 3
+ called 15 2.5
* called 5 3
=>17.5

Le deux premières lignes sont normales mais je en vois pas pourquoi la dernière apparaît ... D'autant plus que le type de e est bon
Expression< ExpressionBin< ExpressionBin<Var<int>, Var<int>, mul>, Var<double>,plus> >

[oodini]

oodini >> Oui, le code compile et donne le résultat attendu. Sinon j'ai des opérateurs templates pour +, *, / et - (l97 a 110

Sur les ExpressionBin, mais pas sur les var.
Or, quand tu fais x*y, il s'agit de Var.

Si quelqu'un veut bien m'expliquer la chose...

[Flob90]

@oodini: Les opérateurs de David matchent bien x*y avec T=var<int> et U=var<int>.

@David: Le fait que le comportement soit différent entre =default et fait à la main doit venir d'un détail de la norme, je regardes plus en détail.

Pour le std::declval, en réalité c'est la même idée qu'avant le C++11, on se débrouille pour avoir des fonctions qui donne le type qu'on veut sans avoir à réellement les appeler. decltype simplifie la syntaxe mais ne change pas la façon de faire.

[Flob90]

Pour ton "double" affichage, regardes bien ta macro. Tu appelles 2 fois l’évaluation des sous-expressions (u() et t() deux fois). Or le * est une sous-expression, elle est donc affichée deux fois. Enlèves la seconde ligne dans la macro (<< u() << t()) et tu auras bien une seule fois l'affichage.

PS: Par contre méfies toi avec l'enchainement des <<, ca donne pas forcément les affichages les plus lisibles (au niveau de l'ordre).

[oodini]

@oodini: Les opérateurs de David matchent bien x*y avec T=var<int> et U=var<int>.

Avec ce code :

Var<int> x(5);
const Var<int> y(3);
auto e= makeExpression(x*y);

Avant de pouvoir appeler make_expression, on doit faire x*y.
Multiplication entre deux Var<int>. Mais comment cela est-il possible ?

[Flob90]

Code :

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template <class T, class U> ExpressionBin<T,U,mul> 
operator*(const T& t,const U& u) 
{ 
    return ExpressionBin<T,U,mul>(t,u); 
}

Avec T=var<int> et U=var<int> :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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ExpressionBin<var<int>,var<int>,mul> 
operator*(const var<int>& t,const var<int>& u) 
{ 
    return ExpressionBin<var<int>,var<int>,mul>(t,u); 
}

[Davidbrcz]

Pour ton "double" affichage, regardes bien ta macro. Tu appelles 2 fois l’évaluation des sous-expressions (u() et t() deux fois). Or le * est une sous-expression, elle est donc affichée deux fois. Enlèves la seconde ligne dans la macro (<< u() << t()) et tu auras bien une seule fois l'affichage.

Arf ><.
Tellement le nez dans le code que je l'ai pas vu....
Comme quoi un oeil extérieur c'est toujours bien !

Bon bah résolu !

Prochaine étape, avoir une conversion automatique des scalaires en const Var.

[oodini]

Je ne suis qu'une buse. Désolé de vous avoir fait perdre du temps.

[ternel]

mais non, pas du tout, on ne perd pas notre temps.
Ca nous fait réfléchir et on ré-apprend…

Ca fait office de piqure de rappel, ce n'est jamais mauvais.

[Joel F]

cet article date de mathusalem, je le cite dans ma biblio de thèse.
Y a plein d'approximation fallacieuse sur l'implémentation.


Oh et boost.proto quoi :o