数学矢量类通过组成

时间:2011-04-13 18:11:18

标签: c++ boost iterator operator-overloading stdvector

我开始编写一个类似于std::vector但有一些数学操作的类。主要是像向量的规范和重载重要的数学运算符(+, - 等),它们将添加,减去元素明智的东西。

该课程发布在下面,我使用boost::operators编写所有数学运算符,它们都完美无缺。我在实现迭代器时遇到了一些问题。我试图将迭代器编写为嵌套类,并使用boost::iterator来获取std::vector迭代器的大部分/全部功能。

这是我遇到麻烦的地方,代码无法编译大约2英里的模板相关错误输出。如果您感兴趣,我可以发布,但是典型的详细提升模板错误。

我的问题是双重的。

首先是构图最佳设计选择?我可以用私有继承或装饰模式做得更好吗?或者也许有人知道在图书馆中实现这个想法?

其次,我对迭代器做错了什么?我觉得我在boost::iterator实现中遗漏了一些基本内容,并希望修改它而不是改变我的设计。

我没有在大多数方法中包含实现,因为它们要么是微不足道的,要么不重要。

//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 个答案:

答案 0 :(得分:1)

这解决了该程序的许多问题:

#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;
}
  • Boost documentation似乎表示iterator_facade的第三个模板参数是boost::标记,而不是std::标记。
  • iterator_facade的第二个模板参数是值类型,而不是容器类型。
  • incrementdecrementadvance的代码全部产生(我认为)未定义的行为。
  • 从类定义中引用类成员时,不需要列出类名。有几个地方必须删除Coords<T>::