C++の演算子オーバーロードで、似た処理をまとめたい

Question

前置き

以下のようなブロードキャスト計算が可能な、自作のベクトルクラスVectorを作成しました。

Vector vec(3);  // 要素数3のvector<double>を作成
vec[0] = 0;
vec[1] = 1;
vec[2] = 2;

vec *= 2;  // 各要素に2をかける
// vec = {0, 2, 4}

vec *= 2.1;  // 各要素に2.1をかける
// vec = {0, 4.2, 8.4}

この機能を実装したコードは後述しています。見てほしい箇所は、以下の(★1)と(★2)でそれぞれ囲まれた部分です。

/***  (★1)ここから ***/
...
/***  (★1)ここまで ***/

/***  (★2)ここから ***/
...
/***  (★2)ここまで ***/

コード

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;


class Vector {
    private:
        vector<double> v;
    public:
        size_t size;
        Vector(size_t size=0) {
            this->size = size;
            this->v.resize(size);
        }

        double& operator[](const size_t i) {
            return this->v[i];
        }

        /*** (★1)ここから ***/
        Vector& operator*=(const int a) {
            /* 各要素にaをかける */
            vector<double> res = this->v;
            for (size_t i=0; i<this->size; i++) {
                res[i] *= a;
            }
            this->v = res;
            return *this;
        }
        const Vector operator*(const int a) {
            return Vector(*this) *= a;
        }
        /*** (★1)ここまで ***/

        /*** (★2)ここから ***/
        Vector& operator*=(const double a) {
            /* 各要素にaをかける */
            vector<double> res = this->v;
            for (size_t i=0; i<this->size; i++) {
                res[i] *= a;
            }
            this->v = res;
            return *this;
        }
        const Vector operator*(const double a) {
            return Vector(*this) *= a;
        }
        /*** (★2)ここまで ***/

        void print() {
            int len = 0;
            for (size_t i=0; i<this->size; i++) {
                string str = to_string(this->v[i]);
                len = max(len, (int)str.size());
            }

            printf("[");
            for (size_t i=0; i<this->size; i++) {
                printf("%*lf", len, this->v[i]);
                if (i!=this->size-1) printf(", ");
            }
            printf("]\n");
        }
};

void test(){
    Vector vec(3);
    vec[0] = 0;
    vec[1] = 1;
    vec[2] = 2;

    vec *= 2;
    vec.print();
    // [0.000000, 2.000000, 4.000000]
    vec *= 2.1;
    vec.print();
    // [0.000000, 4.200000, 8.400000]
}


int main(int argc, char const *argv[]){
    test();
    return 0;
}

やりたいこと

(★1)と(★2)は処理としてはほぼ同じで、違うところは、

• (★1)は引数がconst int a
• (★2)は引数がconst double a

という部分だけです。

この(★1)と(★2)をうまくまとめる方法はないでしょうか？

Answer 1

この(★1)と(★2)をうまくまとめる方法はないでしょうか？

常に中身がvector<double>なのであれば、double版だけ用意すればいいかと思います。

Comments

[takey]

確かにその通りですね…ありがとうございました。

Answer 2

tenplateを使えばできるかも知れません。

template<typename TYPE>Vector& operator*=(const TYPE a) {
            /* 各要素にaをかける */
            for ( double& e : this->v ) {
                e *= a;
            };
            return *this;
        }

ただ引数 a がdoubleとintに明確に区別できない場合はエラーになるので、少々使い勝手が悪いかも知れません。

各要素にaをかけるのであれば、一時変数 res に受けず、上記のように直接値を書き換えてもよいかと思います。また、const Vectorを返す関数ですが、返り値を const で扱うかどうかは呼び出し側が決めればよいことなので、用意する必要はないかなと思います。