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c++ - 将按值返回向量的函数作为 ublas::element_prod() 的参数传递有什么问题？

问题描述

我似乎无法理解为什么直接将函数作为参数传递给 ublas::element_prod() 会产生错误的结果。

如果我运行以下代码：

#include <cmath>
#include <boost/numeric/ublas/vector.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/io.hpp>

namespace ublas = boost::numeric::ublas;

ublas::vector<double>
vector_ln(ublas::vector<double> x) {
    for(auto it = x.begin(); it != x.end(); ++it) {
        (*it) = log(*it);
    }
    return x;
}

int main(void) {
    ublas::vector<double> x(2, 2.0);
    ublas::vector<double> y(2, 10.0);

    std::cout << "x = " << x << std::endl;
    std::cout << "y = " << y << std::endl;

    auto tmp = vector_ln(y);
    auto ret1 = ublas::element_prod(
            x,
            tmp);
    std::cout << ret1 << std::endl;

    std::cout << "x = " << x << std::endl;
    std::cout << "y = " << y << std::endl;

    auto ret2 = ublas::element_prod(
            x,
            vector_ln(y));
    std::cout << ret2 << std::endl;
}

我得到以下输出：

x = [2](2,2)
y = [2](10,10)
[2](4.60517,4.60517)
x = [2](2,2)
y = [2](10,10)
[2](0,4.60517)

谁能告诉我为什么第二种编码风格会产生错误的结果，而没有编译错误？

标签： c++boost-ublas

解决方案

问题是 ublas 使用表达式模板，其中许多操作的结果是临时的，它只是保留对其输入的指针/引用，并在分配给变量时进行评估。这样做是为了减少不必要的计算和复制。见https://en.wikipedia.org/wiki/Expression_templates

但是，随着 C++11 的引入，使用 会产生危险的交互auto，因为这会保存表达式模板的副本，而不是结果。此表达式模板具有对 的临时返回的悬空引用vector_ln(y)，并导致您看到的问题。

由于主要问题是与 auto 的交互，因此解决方案是将其保存到正确的 ublas 矩阵类型作为 element_prod() 的结果。它仅在第一种情况下有效，因为存储的引用都不是临时的。

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