投稿2018/12/29 14:40
私は趣味として競技プログラミングをしている高校生です。最近、データの出入力において、cin/cout よりも scanf/printf の方が速いということを知りました。しかし、変換指定子は各クラスによって異なるためコードを打ち込む際の時間短縮やタイプミス対策のため、Visual Studio を用いて新たに入出力用の関数（？）を作ることにしました。
C++
1 2#include <iostream> 3#include <cstdio> 4#include <cstdint> 5#include <cinttypes> 6 7struct in 8{ 9 template<typename T> in& operator>>(T& val) { std::cin >> val; return *this; } 10 in& operator>>(char& val) { std::scanf(" %c", &val); return *this; } 11 in& operator>>(std::int_fast8_t& val) { std::scanf("%" SCNdFAST8, &val); return *this; } 12 in& operator>>(std::uint_fast8_t& val) { std::scanf("%" SCNuFAST8, &val); return *this; } 13 in& operator>>(std::int_fast16_t& val) { std::scanf("%" SCNdFAST16, &val); return *this; } 14 in& operator>>(std::uint_fast16_t& val) { std::scanf("%" SCNuFAST16, &val); return *this; } 15 in& operator>>(std::int_fast32_t& val) { std::scanf("%" SCNdFAST32, &val); return *this; } 16 in& operator>>(std::uint_fast32_t& val) { std::scanf("%" SCNuFAST32, &val); return *this; } 17 in& operator>>(std::int_fast64_t& val) { std::scanf("%" SCNdFAST64, &val); return *this; } 18 in& operator>>(std::uint_fast64_t& val) { std::scanf("%" SCNuFAST64, &val); return *this; } 19 in& operator>>(float& val) { std::scanf("%f", &val); return *this; } 20 in& operator>>(double& val) { std::scanf("%lf", &val); return *this; } 21}; 22 23struct out 24{ 25 template<typename T> out& operator<<(T& val) { std::cout << val; return *this; } 26 out& operator<<(char& val) { std::printf("%c", val); return *this; } 27 out& operator<<(std::int_fast8_t& val) { std::printf("%" PRIdFAST8, val); return *this; } 28 out& operator<<(std::uint_fast8_t& val) { std::printf("%" PRIuFAST8, val); return *this; } 29 out& operator<<(std::int_fast16_t& val) { std::printf("%" PRIdFAST16, val); return *this; } 30 out& operator<<(std::uint_fast16_t& val) { std::printf("%" PRIuFAST16, val); return *this; } 31 out& operator<<(std::int_fast32_t& val) { std::printf("%" PRIdFAST32, val); return *this; } 32 out& operator<<(std::uint_fast32_t& val) { std::printf("%" PRIuFAST32, val); return *this; } 33 out& operator<<(std::int_fast64_t& val) { std::printf("%" PRIdFAST64, val); return *this; } 34 out& operator<<(std::uint_fast64_t& val) { std::printf("%" PRIuFAST64, val); return *this; } 35 out& operator<<(float& val) { std::printf("%f", val); return *this; } 36 out& operator<<(double& val) { std::printf("%lf", val); return *this; } 37}; 38 39// ex) int_fast16_t i; に対して in() >> i; out() << i; -> 疑似 cin/cout 40
Wandbox (C++ gcc HEAD 9.0.0 20181227 (experimental)) で返ってきたエラーです。
prog.cc:14:6: error: 'in& in::operator>>(int_fast32_t&)' cannot be overloaded with 'in& in::operator>>(int_fast16_t&)' 14 | in& operator>>(std::int_fast32_t& val) { std::scanf("%" SCNdFAST32, &val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:12:6: note: previous declaration 'in& in::operator>>(int_fast16_t&)' 12 | in& operator>>(std::int_fast16_t& val) { std::scanf("%" SCNdFAST16, &val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:15:6: error: 'in& in::operator>>(uint_fast32_t&)' cannot be overloaded with 'in& in::operator>>(uint_fast16_t&)' 15 | in& operator>>(std::uint_fast32_t& val) { std::scanf("%" SCNuFAST32, &val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:13:6: note: previous declaration 'in& in::operator>>(uint_fast16_t&)' 13 | in& operator>>(std::uint_fast16_t& val) { std::scanf("%" SCNuFAST16, &val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:16:6: error: 'in& in::operator>>(int_fast64_t&)' cannot be overloaded with 'in& in::operator>>(int_fast16_t&)' 16 | in& operator>>(std::int_fast64_t& val) { std::scanf("%" SCNdFAST64, &val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:12:6: note: previous declaration 'in& in::operator>>(int_fast16_t&)' 12 | in& operator>>(std::int_fast16_t& val) { std::scanf("%" SCNdFAST16, &val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:17:6: error: 'in& in::operator>>(uint_fast64_t&)' cannot be overloaded with 'in& in::operator>>(uint_fast16_t&)' 17 | in& operator>>(std::uint_fast64_t& val) { std::scanf("%" SCNuFAST64, &val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:13:6: note: previous declaration 'in& in::operator>>(uint_fast16_t&)' 13 | in& operator>>(std::uint_fast16_t& val) { std::scanf("%" SCNuFAST16, &val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:30:7: error: 'out& out::operator<<(int_fast32_t&)' cannot be overloaded with 'out& out::operator<<(int_fast16_t&)' 30 | out& operator<<(std::int_fast32_t& val) { std::printf("%" PRIdFAST32, val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:28:7: note: previous declaration 'out& out::operator<<(int_fast16_t&)' 28 | out& operator<<(std::int_fast16_t& val) { std::printf("%" PRIdFAST16, val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:31:7: error: 'out& out::operator<<(uint_fast32_t&)' cannot be overloaded with 'out& out::operator<<(uint_fast16_t&)' 31 | out& operator<<(std::uint_fast32_t& val) { std::printf("%" PRIuFAST32, val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:29:7: note: previous declaration 'out& out::operator<<(uint_fast16_t&)' 29 | out& operator<<(std::uint_fast16_t& val) { std::printf("%" PRIuFAST16, val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:32:7: error: 'out& out::operator<<(int_fast64_t&)' cannot be overloaded with 'out& out::operator<<(int_fast16_t&)' 32 | out& operator<<(std::int_fast64_t& val) { std::printf("%" PRIdFAST64, val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:28:7: note: previous declaration 'out& out::operator<<(int_fast16_t&)' 28 | out& operator<<(std::int_fast16_t& val) { std::printf("%" PRIdFAST16, val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:33:7: error: 'out& out::operator<<(uint_fast64_t&)' cannot be overloaded with 'out& out::operator<<(uint_fast16_t&)' 33 | out& operator<<(std::uint_fast64_t& val) { std::printf("%" PRIuFAST64, val); return *this; } | ^~~~~~~~ prog.cc:29:7: note: previous declaration 'out& out::operator<<(uint_fast16_t&)' 29 | out& operator<<(std::uint_fast16_t& val) { std::printf("%" PRIuFAST16, val); return *this; } | ^~~~~~~~
非常に長いエラーですが、今回問題となっているのは**「int(NN)_t型は <cstdint> で typedef されているだけなので、クラスの衝突が発生してしまう」**という点です。基本形を使えば済む話ではあるのですが、どうにかして int(NN)_t型を用いたコードを作りたいのです。多重定義を回避する方法、もしくはこの関数（？）を成立させる方法をご教示いただけると幸いです。
コードを修正するためgoogle 先生に頼り、「サイズ別に整数型を多重定義したかった - イグトランスの頭の中」->「整数型の大きさで関数をオーバーロードする方法 - Qiita」のサイトを見させていただきました。しかし、プログラミング経験の浅い私には内容が把握しきれませんでした。もし私がより C++ に精通していれば、何かしらのヒントになっていたと思います。
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ベストアンサー
こんにちは。
SFINAEは本当に難しいですもんね。
C++17で規定された constexpr ifを使う方法なら比較的分かりやすいかも。
C++
1#include <type_traits> 2#include <iostream> 3#include <cstdio> 4#include <cstdint> 5#include <cinttypes> 6 7struct out 8{ 9 template<typename T> 10 out& operator<<(T const& val) 11 { 12 if constexpr (std::is_same_v<T, int_fast8_t>) std::printf("%" PRIdFAST8, val); 13 else if constexpr (std::is_same_v<T, uint_fast8_t>) std::printf("%" PRIuFAST8, val); 14 else if constexpr (std::is_same_v<T, int_fast16_t>) std::printf("%" PRIdFAST16, val); 15 else if constexpr (std::is_same_v<T, uint_fast16_t>)std::printf("%" PRIuFAST16, val); 16 else if constexpr (std::is_same_v<T, int_fast32_t>) std::printf("%" PRIdFAST32, val); 17 else if constexpr (std::is_same_v<T, uint_fast32_t>)std::printf("%" PRIuFAST32, val); 18 else if constexpr (std::is_same_v<T, int_fast64_t>) std::printf("%" PRIdFAST64, val); 19 else if constexpr (std::is_same_v<T, uint_fast64_t>)std::printf("%" PRIuFAST64, val); 20 else if constexpr (std::is_same_v<T, float>) std::printf("%f", val); 21 else if constexpr (std::is_same_v<T, double>) std::printf("%lf", val); 22 else std::cout << val; 23 24 return *this; 25 } 26}; 27 28int main() 29{ 30 out xout; 31 xout << static_cast<uint32_t >(123) << "\n"; 32 xout << static_cast<unsigned int >(456) << "\n"; 33 xout << static_cast<unsigned long>(789)<< "\n"; 34}
constexpr ifの場合、constexpr if文の条件が成立していない節についてはテンプレート引数が決まらないと確定しない部分は評価されないのでコンパイル・エラーを回避できます。
上記のconstexprを外してみるとエラーがでるので雰囲気を掴めるかもです。
wandbox
基本形を使えば済む話ではあるのですが、
全くその通りですので
どうにかして int(NN)_t型を用いたコードを作りたいのです。
は何故なのでしょう？ ちょっと興味深いです。
投稿2018/12/29 15:34
編集2018/12/29 15:37
総合スコア23272
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SFINAEを使ったやり方です。
c++
1struct in 2{ 3 template<typename T> 4 auto operator >>(T& val) -> std::enable_if_t<std::is_signed_v<T> && sizeof(T) == sizeof(int8_t), in&> 5 {std::scanf("%" SCNd8, &val); return *this;} 6 7 template<typename T> 8 auto operator >>(T& val) -> std::enable_if_t<std::is_unsigned_v<T> && sizeof(T) == sizeof(uint8_t), in&> 9 {std::scanf("%" SCNu8, &val); return *this;} 10 11 template<typename T> 12 auto operator >>(T& val) -> std::enable_if_t<std::is_signed_v<T> && sizeof(T) == sizeof(int16_t), in&> 13 {std::scanf("%" SCNd16, &val); return *this;} 14 15 template<typename T> 16 auto operator >>(T& val) -> std::enable_if_t<std::is_unsigned_v<T> && sizeof(T) == sizeof(uint16_t), in&> 17 {std::scanf("%" SCNu16, &val); return *this;} 18 19 template<typename T> 20 auto operator >>(T& val) -> std::enable_if_t<std::is_signed_v<T> && sizeof(T) == sizeof(int32_t), in&> 21 {std::scanf("%" SCNd32, &val); return *this;} 22 23 template<typename T> 24 auto operator >>(T& val) -> std::enable_if_t<std::is_unsigned_v<T> && sizeof(T) == sizeof(uint32_t), in&> 25 {std::scanf("%" SCNu32, &val); return *this;} 26 27 template<typename T> 28 auto operator >>(T& val) -> std::enable_if_t<std::is_signed_v<T> && sizeof(T) == sizeof(int64_t), in&> 29 {std::scanf("%" SCNd64, &val); return *this;} 30 31 template<typename T> 32 auto operator >>(T& val) -> std::enable_if_t<std::is_unsigned_v<T> && sizeof(T) == sizeof(uint64_t), in&> 33 {std::scanf("%" SCNu64, &val); return *this;} 34};
投稿2018/12/29 15:41
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2018/12/29 16:34 編集
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