Итак, я писал простой класс общей матрицы и столкнулся с проблемой, решение которой мне не нравится, поэтому я решил обратиться за помощью к лучшему.
Рассмотрим интерфейс, описанный здесь:
public interface IMatrix<T>
{
void DeleteColumn(int position);
void DeleteRow(int position);
// Returns a NEW IMatrix<T>
IMatrix<T> FromRows(IList<IList<T>> rows); // would like to remove
// Returns a NEW IMatrix<T>
IMatrix<T> FromColumns(IList<IList<T>> columns);// would like to remove
IList<IList<T>> GetColumns();
IList<IList<T>> GetRows();
void InsertColumn(int position);
void InsertRow(int position);
void SetValueAt(int row, int column, T value);
}
с расширениями
public static class MatrixExtensions
{
/// <summary>
/// Performs a standard matrix addition
/// </summary>
public static IMatrix<T> Add<T>(this IMatrix<T> matrix, IMatrix<T> other, IScalarOperators<T> operators)
{
JoinCells<T> joiner = new JoinCells<T>();
return joiner.Join(matrix, other, null, operators.OperatorAdd);
}
/// <summary>
/// Adds a row to the end of the matrix
/// </summary>
public static void AddRow<T>(this IMatrix<T> matrix);
/// <summary>
/// Adds a number of rows to the end of the matrix
/// </summary>
public static void AddRows<T>(this IMatrix<T> matrix, int rows);
/// <summary>
/// Adds a column to the end of the matrix
/// </summary>
public static void AddColumn<T>(this IMatrix<T> matrix);
/// <summary>
/// Adds a number of columns to the end of the matrix
/// </summary>
public static void AddColumns<T>(this IMatrix<T> matrix, int columns);
/// <summary>
/// Gets the column at the specified position
/// </summary>
public static IList<T> ColumnAt<T>(this IMatrix<T> matrix, int position);
/// <summary>
/// Gets the number of columns in the matrix
/// </summary>
public static int ColumnCount<T>(this IMatrix<T> matrix);
/// <summary>
/// Sets the number of columns in the matrix
/// </summary>
public static void ColumnCount<T>(this IMatrix<T> matrix, int columns);
/// <summary>
/// Deletes the last column from the matrix
/// </summary>
public static void DeleteLastColumn<T>(this IMatrix<T> matrix);
/// <summary>
/// Deletes the last row from the matrix
/// </summary>
public static void DeleteLastRow<T>(this IMatrix<T> matrix);
/// <summary>
/// Gets the value at the specified position in the matrix
/// </summary>
public static T GetValueAt<T>(this IMatrix<T> matrix, int row, int column);
/// <summary>
/// Multiplies this matrix with the other matrix and returns the result
/// </summary>
public static IMatrix<T> Multiply<T>(this IMatrix<T> matrix, IMatrix<T> other, IVectorOperators<T> vectorOperators, IScalarOperators<T> scalarOperators)
{
JoinRowColumn<T> joiner = new JoinRowColumn<T>();
return joiner.Join(matrix, other, vectorOperators.OperatorAdd, scalarOperators.OperatorMultiply);
}
/// <summary>
/// Gets the row at the specified position
/// </summary>
public static IList<T> RowAt<T>(this IMatrix<T> matrix, int position);
/// <summary>
/// Gets the number of rows in the matrix
/// </summary>
public static int RowCount<T>(this IMatrix<T> matrix);
/// <summary>
/// Sets the number of rows in the matrix
/// </summary>
public static void RowCount<T>(this IMatrix<T> matrix, int rows);
}
Рассмотрим метод умножения. Результат умножения на объекты IMatrix хорошо известен. Для простоты рассмотрим только целочисленную реализацию Матрицы. Чтобы вычислить результат, нам не нужно ничего знать о матрице, кроме как работать Multiply (int, int) и Add (int, int). Поскольку оба они известны, мне не нужно ничего другого, чтобы вернуть новую матрицу с таким результатом. Тем не менее, я не уверен, как лучше это сделать.
Мой подход заключался в добавлении в интерфейс двух методов FromRows и FromColumns. Это кажется неправильным, поскольку я не должен форсировать построение матрицы таким специфическим способом (или я так чувствую). Тем не менее, это единственный способ, которым я мог выяснить, как вернуть экземпляр этого интерфейса. Я построил бы матрицу в классе соединения, используя IList, и удостоверился, что коллекция была определением строки или столбца, а затем использовал метод FromRows. Возможно, это будет иметь смысл с примером:
/// <summary>
/// Class used for joining by combining rows and columns
/// </summary>
/// <typeparam name="T">
/// Type of the values contained in the matrix
/// </typeparam>
class JoinRowColumn<T> : IJoinMatrix<T>
{
public IMatrix<T> Join(IMatrix<T> a, IMatrix<T> b, IOperateVector<T> vectorOperation, IOperateScalar<T> cellOperation)
{
// ensure that the matricies can be joined
if (a.ColumnCount() != b.RowCount())
{
throw new ArgumentException("Cannot join matricies. Invalid dimensions");
}
IList<IList<T>> rowDefinition = IMatrixHelpers.GetRowDefinition<T>(a.RowCount(), b.ColumnCount());
for (int row = 0; row < a.RowCount(); row++)
{
IList<T> aRow = a.RowAt(row);
for (int col = 0; col < b.ColumnCount(); col++)
{
IList<T> bCol = b.ColumnAt(col);
rowDefinition[row][col] = vectorOperation.Operate(aRow, bCol, cellOperation);
}
}
// I do not like this because it is unclear that the
// method is returning a NEW instance of IMatrix<T>
// based on the row definition. It does not update
// a to contain the matrix defined by rowDefinition
return a.FromRows(rowDefinition); // UGLY!
}
}
Таким образом, в конце метода я использую одну из предоставленных мне Матриц, чтобы создать новую матрицу (вероятно) того же типа (хотя нет ограничений на то, что матрица возвращает до конкретной реализации) , Есть часть проблемы; FromRows возвращает новый экземпляр. Однако это не очевидно, и можно подумать, что он обновляет матрицу, к которой вызывается метод.
Есть ли лучший шаблон для добавления при построении конкретной реализации интерфейса? Или этот метод выглядит нормально?
Я просто знакомлюсь с дженериками, поэтому, пожалуйста, потерпите меня, если я не вижу ничего очевидного.