математический векторный класс через композицию - PullRequest
Новая
       21

математический векторный класс через композицию

2 голосов
/ 13 апреля 2011

Я начал писать класс, который работал бы так же, как std::vector, но с некоторыми математическими операциями. В основном такие вещи, как норма вектора и перегрузка важных математических операторов (+, - и т. Д.), Которые будут складывать, вычитать вещи поэлементно.

Класс размещен ниже, я использовал boost::operators, чтобы написать все математические операторы, и все они работают без нареканий. Я столкнулся с некоторыми проблемами при реализации итератора. Я попытался написать итератор как вложенный класс и использовать boost::iterator для получения большей / всей функциональности итератора std::vector.

Здесь я столкнулся с проблемой: код не будет компилироваться с выводом ошибок, связанных с шаблоном, примерно на 2 мили. Который я могу опубликовать, если вам интересно, но это типичные подробные ошибки в буст-шаблоне.

У меня вопрос двоякий.

Во-первых, является ли композиция лучшим выбором дизайна? Могу ли я сделать лучше с частным наследованием или шаблоном декоратора? Или, может быть, кто-то знает о реализации этой идеи в библиотеке?

Во-вторых, что я делаю не так с итератором? Мне кажется, что я упускаю что-то фундаментальное в моей boost::iterator реализации и хотел бы исправить это, а не изменить свой дизайн.

Я не включил реализацию в большинство методов, поскольку они либо тривиальны, либо не важны. 

//publicly inherits important boost::operators classes
template <class T>
class Coords: boost::arithmetic<Coords<T>
            ,boost::arithmetic<Coords<T>, T
//              ,boost::indexable<Coords<T>,int,T&
//              ,boost::dereferenceable<Coords<T>, T*>
//            >
    >
>
{
private:
    //private member
    std::vector<T> x_;
public:

    //public constructors
    Coords(int n, T x): x_(n,x){};
    Coords(int n): x_(n){};
    Coords(std::vector<T> &x);
    Coords(const Coords &rhs);

    //iterator nested class, public inherits boost::iterator_facade
    class iterator: public boost::iterator_facade<iterator, Coords<T>, std::random_access_iterator_tag>{
        private:
            typename std::vector<T>::iterator iter_;

            friend class boost::iterator_core_access;

            void increment() { iter_ = iter_++;};

            void decrement() { iter_ = iter_--;};

            void advance(int n){ iter_ = iter_+=n;};

            void equal(iterator const &other) const{
                return this->iter_ == other.iter_;
            }

            T& dereference() const {return *iter_;};

            int distance_to(iterator const &other) const{
                return this->iter_ - other.iter_;
            }

        public:
            iterator():iter_(0){};

            explicit iterator(const typename Coords<T>::iterator& it):iter_(it.iter_){};

            explicit iterator(const typename std::vector<T>::iterator& it):iter_(it){};

    };

    //methods from std::vector I would like to 'copy'
    typename Coords<T>::iterator begin(){return iterator(x_.begin());};
    typename Coords<T>::iterator end(){return iterator(x_.end());};
    typename Coords<T>::iterator operator[](std::size_t n);
    std::size_t size(){return x.size()};

    //mathematical methods
    T norm() const;
    T square() const;
    T sum() const;
    T dotProd(const Coords &rhs);

    //important operator overloads
    Coords operator+=(const T &rhs);
    Coords operator-=(const T &rhs);
    Coords operator*=(const T &rhs);
    Coords operator/=(const T &rhs);
    Coords operator+=(const Coords<T> &rhs);
    Coords operator-=(const Coords<T> &rhs);
    Coords operator*=(const Coords<T> &rhs);
    Coords operator/=(const Coords<T> &rhs);
};

1 Ответ

1 голос
/ 13 апреля 2011

Это исправляет ряд проблем с программой: 

#include <boost/operators.hpp>
#include <boost/iterator.hpp>
#include <boost/iterator/iterator_facade.hpp>
#include <vector>
//publicly inherits important boost::operators classes
template <class T>
class Coords: boost::arithmetic<Coords<T>
            ,boost::arithmetic<Coords<T>, T
//              ,boost::indexable<Coords<T>,int,T&
//              ,boost::dereferenceable<Coords<T>, T*>
//            >
    >
>
{
private:
    //private member
    std::vector<T> x_;
public:

    //public constructors
    Coords(int n, T x): x_(n,x){};
    Coords(int n): x_(n){};
    Coords(std::vector<T> &x);
    Coords(const Coords &rhs);

    //iterator nested class, public inherits boost::iterator_facade
    class iterator: public boost::iterator_facade<iterator, T, boost::random_access_traversal_tag >{
        private:
            typename std::vector<T>::iterator iter_;

            friend class boost::iterator_core_access;

            void increment() { ++iter_;}

            void decrement() { --iter_; }

            void advance(int n){ iter_+=n;};

            bool equal(iterator const &other) const{
                return this->iter_ == other.iter_;
            }

            T& dereference() const {return *iter_;};

            int distance_to(iterator const &other) const{
                return this->iter_ - other.iter_;
            }

        public:
            iterator():iter_(0){};

            iterator(const iterator& it):iter_(it.iter_){};
            iterator(iterator& it):iter_(it.iter_){};

            explicit iterator(const typename std::vector<T>::iterator& it):iter_(it){};

    };

    //methods from std::vector I would like to 'copy'
    iterator begin(){return iterator(x_.begin());};
    iterator end(){return iterator(x_.end());};
    iterator operator[](std::size_t n);
    std::size_t size(){return x_.size();};

    //mathematical methods
    T norm() const;
    T square() const;
    T sum() const;
    T dotProd(const Coords &rhs);

    //important operator overloads
    Coords operator+=(const T &rhs);
    Coords operator-=(const T &rhs);
    Coords operator*=(const T &rhs);
    Coords operator/=(const T &rhs);
    Coords operator+=(const Coords<T> &rhs);
    Coords operator-=(const Coords<T> &rhs);
    Coords operator*=(const Coords<T> &rhs);
    Coords operator/=(const Coords<T> &rhs);
};

int main() {
  Coords<int> c(3);
  for(Coords<int>::iterator it(c.begin()); it != c.end(); ++it)
    *it;
}
  • Документация Boost , кажется, говорит, что третий параметр шаблона iterator_facade является тегом boost::, а не тегом std::.
  • Второй параметр шаблона iterator_facade - это тип значения, а не тип контейнера.
  • Код для increment, decrement и advance всех выдает (я думаю ) неопределенное поведение.
  • При обращении к членам класса из определения класса вам не нужно указывать имя класса. Было несколько мест, где Coords<T>:: нужно было удалить.
...