C++. Сборник рецептов

Требуется эффективно реализовать матрицу, когда ее размерность (т.е. количество строк и столбцов) постоянна и известна на этапе компиляции.

Решение

Когда размерность матрицы известна на этапе компиляции, компилятор может легко оптимизировать реализацию, в которой количество строк и столбцов задается в виде параметров шаблона, как показано в примере 11.30.

Пример 11.30. kmatrix.hpp

#ifndef KMATRIX_HPP

#define KMATRIX_HPP

#include "kvector.hpp"

#include "kstride_iter.hpp"

template

class kmatrix {

public:

 // открытые имена, вводимые typedef

 typedef Value_T value_type;

 typedef kmatrix self;

 typedef Value_T* iterator;

 typedef const Value_T* const_iterator;

 typedef kstride_iter row_type;

 typedef kstride_iter col_type;

 typedef kstride_iter const_row_type;

 typedef kstride_iter const_col_type;

 // открытые константы

 static const int nRows = Rows_N;

 static const int nCols = Cols_N;

 // конструкторы

 kmatrix() { m = Value_T(); }

 kmatrix(const self& x) { m = x.m; }

 explicit kmatrix(Value_T& x) { m = x.m; }

 // открытые функции

 static int rows() { return Rows_N; }

 static int cols() { return Cols_N; }

 row_type row(int n) { return row_type(begin() * (n * Cols_N)); }

 col_type col(int n) { return col_type(begin() + n); }

 const_row_type row(int n) const {

  return const_row_type(begin() + (n * Cols_N));

 }

 const_col_type col(int n) const {

  return const_col_type(begin() + n);

 }

 iterator begin() { return m.begin(); }

 iterator end() { return m.begin() + size(); }

 const_iterator begin() const { return m; }

 const_iterator end() const { return m + size(); }

 static int size() { return Rows_N * Cols_N; }

 // операторы

 row_type operator[](int n) { return row(n); }

 const_row_type operator[](int n) const { return row(n); }

 // операции присваивания

 self& operator=(const self& x) { m = x.m; return *this; }

 self& operator=(value_type x) { m = x; return *this; }

 self& operator+=(const self& x) { m += x.m; return *this; }

 self& operator-=(const self& x) { m -= x.m; return *this; }

 self& operator+={value_type x) { m += x; return *this; }

 self& operator-=(value_type x) { m -= x; return *this; }

 self& operator*=(value_type x) { m *= x; return *this; }

 self& operator/=(value_type x) { m /= x; return *this; }

 self operator-() { return self(-m); }

 // друзья

 friend self operator+(self x, const self& у) { return x += y; }

 friend self operator-(self x, const self& y) { return x -= y; }

 friend self operator+(self x, value_type y) { return x += y; }

 friend self operator-(self x, value type y) { return x -= y; }

 friend self operator*(self x, value_type y) { return x *= y; }

 friend self operator/(self x, value_type y) { return x /= y; }

 friend bool operator==(const self& x, const self& y) { return x == y; }