Допотопный доступ к многомерному массиву Ч2
Теперь пойдут способы доступов к элементам многомерных массивов не каноничным путем.
Самый простой из них - вместо оператора[], который может принимать только один параметр, использовать оператор(), который можно перегружать, как нашей душе угодно.
Он может принимать ничем не ограниченный набор параметров. И к тому же их несколько штук можно определить. Например, если передаем 1 аргумент, то возвращается ссылка на строку матрицы. А если 2 аргумента, то возвращаем ссылку на сам элемент.
Вот так это может выглядеть:
Идейно здесь все тоже самое, да и пример почти идентичный, только используем оператор() вместо квадратных скобок. Это нам позволило в одном классе определить, как мы хотим давать доступы по одному и двум индексам. Это также упростило компилятору задачу по инлайнингу доступа к элементу по двум индексам, так это один вызов функции.
Но у метода есть и недостатки. Самый очевидный - все привыкли использовать квадратные скобки для индексов, а теперь только для этих классов нужно использовать круглые. При чтении кода иногда сложно отличить одно от другого и будут ошибки. Конечно, в момент компиляции все встанет на свои места, но все равно неприятно. Но если вы не сами пишите все это добро, а используете какой-то мощный алгебраический фреймворк, типа Eigen, то вам нативные сущности могут вообще не понадобится. Фреймворк будет покрывать все потребности и код станет консистентным.
Из неочевидного: для типа строки тоже придется использовать круглые скобки, чтобы сохранить сходство обработки с матрицами(на примере во втором цикле для доступа к конкретному элементу прокси массива тоже используем ()). Ну или не придется, но тогда сходства работы не будет и возникнет еще сильнее путаница.
Ну и непонятно, мы вообще функцию вызываем или что??
Тем не менее, этот способ есть даже в FAQ на странице, посвященному стандарту C++. И он совместим с нотацией индексации в Фортране. Поэтому метод довольно распространенный.
Be consistent. Stay cool.
#cppcore
Теперь пойдут способы доступов к элементам многомерных массивов не каноничным путем.
Самый простой из них - вместо оператора[], который может принимать только один параметр, использовать оператор(), который можно перегружать, как нашей душе угодно.
Он может принимать ничем не ограниченный набор параметров. И к тому же их несколько штук можно определить. Например, если передаем 1 аргумент, то возвращается ссылка на строку матрицы. А если 2 аргумента, то возвращаем ссылку на сам элемент.
Вот так это может выглядеть:
template <typename T>
struct ArraySpan {
ArraySpan(T * arr, size_t arr_size) : data_{arr}, size_{arr_size} {}
ArraySpan(T * arr_begin, T * arr_end) : data_{arr_begin}, size_{std::distance(arr_begin, arr_end)} {}
T& operator()(std::size_t i) {
return *(data_ + i);
}
size_t size() const {return size_;}
T * data() {return data_;}
private:
T * data_;
size_t size_;
};
template <typename T>
struct Matrix {
Matrix() = default;
Matrix(size_t rows, size_t cols, T init) : ROWS{rows}, COLS{cols}, data(ROWS * COLS, init) {}
Matrix(Matrix const&) = default;
ArraySpan<T> operator()(std::size_t row) {
return ArraySpan{data.data() + row * COLS, COLS};
}
T& operator()(std::size_t row, std::size_t col) {
return data[row * COLS + col];
}
std::vector<T>& underlying_array() { return data; }
size_t row_count() const { return ROWS;}
size_t col_count() const { return COLS;}
private:
size_t ROWS;
size_t COLS;
std::vector<T> data;
};
int main() {
Matrix mtrx(4, 5, 0);
auto& interval_buffer = mtrx.underlying_array();
std::iota(interval_buffer.begin(), interval_buffer.end(), 0);
for (int i = 0; i < mtrx.row_count(); ++i) {
for (int j = 0; j < mtrx.col_count(); ++j) {
std::cout << std::setw(2) << mtrx(i, j) << " ";
}
std::cout << std::endl;
}
std::cout << std::endl;
for (int i = 0; i < mtrx.row_count(); ++i) {
auto row = mtrx(i);
for (int j = 0; j < row.size(); ++j) {
std::cout << std::setw(2) << row(j) << " ";
}
std::cout << std::endl;
}
}
Идейно здесь все тоже самое, да и пример почти идентичный, только используем оператор() вместо квадратных скобок. Это нам позволило в одном классе определить, как мы хотим давать доступы по одному и двум индексам. Это также упростило компилятору задачу по инлайнингу доступа к элементу по двум индексам, так это один вызов функции.
Но у метода есть и недостатки. Самый очевидный - все привыкли использовать квадратные скобки для индексов, а теперь только для этих классов нужно использовать круглые. При чтении кода иногда сложно отличить одно от другого и будут ошибки. Конечно, в момент компиляции все встанет на свои места, но все равно неприятно. Но если вы не сами пишите все это добро, а используете какой-то мощный алгебраический фреймворк, типа Eigen, то вам нативные сущности могут вообще не понадобится. Фреймворк будет покрывать все потребности и код станет консистентным.
Из неочевидного: для типа строки тоже придется использовать круглые скобки, чтобы сохранить сходство обработки с матрицами(на примере во втором цикле для доступа к конкретному элементу прокси массива тоже используем ()). Ну или не придется, но тогда сходства работы не будет и возникнет еще сильнее путаница.
Ну и непонятно, мы вообще функцию вызываем или что??
Тем не менее, этот способ есть даже в FAQ на странице, посвященному стандарту C++. И он совместим с нотацией индексации в Фортране. Поэтому метод довольно распространенный.
Be consistent. Stay cool.
#cppcore
