优化分配的模板技巧

I have:

struct DoubleVec {
  std::vector<double> data;
};

DoubleVec operator+(const DoubleVec& lhs, const DoubleVec& rhs) {
  DoubleVec ans(lhs.size());
  for(int i = 0; i < lhs.size(); ++i) {
    ans[i] = lhs[i]] + rhs[i]; // Assume lhs.size() == rhs.size()
  }
  return ans;
}

DoubleVec someFunc(DoubleVec a, DoubleVec b, DoubleVec c, DoubleVec d) {
  DoubleVec ans = a + b + c + d;
}

现在，在上面，“a + b + c + d”将导致创建三个临时 DoubleVec。有没有办法通过某种类型的模板魔法来优化它？即，将其优化为相当于：

DoubleVec ans(a.size());
for(int i = 0; i < ans.size(); i++) 
  ans[i] = a[i] + b[i] + c[i] + d[i];

您可以假设所有 DoubleVec 具有相同数量的元素。

高层次的想法是对“+”进行某种类型的模板化魔法，这“延迟计算”直到=，此时它会审视自身，嗯……我只是将这些数字相加，然后合成 a[i] + b[i] + c[i] + d[i] ... 而不是所有临时变量。

是的，就是这样表达模板 (see http://www.drdobbs.com/184401627 http://www.drdobbs.com/184401627 or http://en.wikibooks.org/wiki/More_C%2B%2B 习语/Expression-template http://en.wikibooks.org/wiki/More_C%2B%2B_Idioms/Expression-template例如）是为了。

我们的想法是让operator+返回某种代表要评估的表达式树的代理对象。然后operator=编写为采用这样的表达式树并立即对其进行评估，避免创建临时变量，并应用任何其他可能适用的优化。