如何通过引用传递XTensor数组以实现原地修改？

问题原因 #

xt::linspace返回的并非直接是xt::xarray<double>，而是一个表达式模板对象（具体类型为xt::xgenerator）。当你用auto tmp接收时，tmp的类型是这个表达式类型，而非xt::xarray<double>。调用modifyXArray时，会触发隐式构造生成临时的xt::xarray<double>对象，但C++不允许将非const左值引用绑定到临时对象，因此抛出编译错误。

解决方案 #

方案1：显式转换为xt::xarray #

直接将linspace的结果构造为xt::xarray<double>，确保tmp是可修改的左值：

xt::xarray<double> tmp = xt::linspace(0, 1, 100);
modifyXArray(tmp);

方案2：使用通用表达式模板参数（推荐） #

修改函数为模板函数，接受所有XTensor可修改的表达式类型，无需显式转换且支持更多张量类型：

template<typename E>
void modifyXArray(xt::xexpression<E>& arr) {
    arr.derived_cast() += 1;
}

derived_cast()用于获取表达式底层的可修改对象，确保能执行原地修改操作。

方案3：重载右值引用版本 #

如果仅针对xt::xarray<double>，可以添加右值引用重载，允许临时对象传入：

void modifyXArray(xt::xarray<double>& arr) {
    arr += 1;
}

// 右值引用重载，处理临时xarray对象
void modifyXArray(xt::xarray<double>&& arr) {
    arr += 1;
}

此方案仅适用于xt::xarray<double>类型，扩展性不如模板方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tom McLean