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function template
<valarray>

std::operator<<

namespace std {
  template <class T>
  valarray<T> operator<<(const valarray<T>& xs,
                         const valarray<T>& ys);                     // (1) C++03

  template <class T>
  valarray<T> operator<<(const valarray<T>& xs,
                         const T& y);                                // (2) C++03
  template <class T>
  valarray<T> operator<<(const valarray<T>& xs,
                         const typename valarray<T>::value_type& y); // (2) C++20

  template <class T>
  valarray<T> operator<<(const T& x,
                         const valarray<T>& ys);                     // (3) C++03
  template <class T>
  valarray<T> operator<<(const typename valarray<T>::value_type& x,
                         const valarray<T>& ys);                     // (3) C++20
}

概要

左にビットシフトする。

  • (1) : xsの各要素を、ysの各要素の値だけ左シフトする。
  • (2) : xsの各要素を、yの値だけ左シフトする。
  • (3) : xの値を、ysの各要素の値だけ左シフトする。

戻り値

  • (1) : 以下のコードと等価のことを行う:

valarray<T> result = xs;
result <<= ys;
return result;

  • (2) : 以下のコードと等価のことを行う:

valarray<T> result = xs;
result <<= y;
return result;

  • (3) : 以下のコードと等価のことを行う:

valarray<T> result(ys.size());
for (std::size_t i = 0; i < result.size(); ++i) {
  result[i] = x << ys[i];
}
return result;

備考

  • valarray<T>型のオブジェクトを返すこの関数を含むあらゆる関数は、valarrayクラスと同じconstメンバ関数をもつほかの型を返すことが実装に許可される。例として複数のvalarray操作をつなげて記述したときに最適化できるよう、式テンプレートを返す実装もある
  • (1) : 2つのvalarrayオブジェクトの要素数が異なる場合、その挙動は未定義。
  • C++20での(2)と(3)は、std::valarray<double>{} * 2が型推論に失敗していたための変更

#include <cassert>
#include <valarray>
#include <cstdint>
#include <algorithm>

template <class T>
bool equal_valarray(const std::valarray<T>& a, const std::valarray<T>& b)
{
  const std::valarray<bool> result = a == b;
  return std::all_of(std::begin(result), std::end(result), [](bool b) { return b; });
}

int main()
{
  const std::valarray<std::uint8_t> a = {
    0b10000101,
    0b00001010,
    0b00010101
  };
  const std::valarray<std::uint8_t> b = {
    4,
    4,
    4
  };
  const std::valarray<std::uint8_t> expected = {
    0b01010000,
    0b10100000,
    0b01010000
  };

  std::valarray<std::uint8_t> result1 = a << b;
  assert((equal_valarray(result1, expected)));

  std::valarray<std::uint8_t> result2 = a << 4;
  assert((equal_valarray(result2, expected)));
}

出力

参照