C++实现迭代器自定义矩阵类

Question

我目前正在为教育目的和个人使用的线性代数库（自定义向量和矩阵加一些算法）。我试图实现一个列迭代器，一个遍历Matrix矩阵的指定列的迭代器。

这里是矢量类的代码示例（在其上矩阵类是建立在）：

template<class T> 
class MVector 
{ 
    std::vector<T> data; 

public: 

    explicit MVector(const std::size_t& n) :data(n) {} 
    explicit MVector(std::size_t&& n) :data(n) {} 

    typename std::vector<T>::iterator Begin(){ 
     return data.begin(); 
    } 

    typename std::vector<T>::iterator End(){ 
     return data.end(); 
    } 

    // many more functions and overloaded operators 
    // end of class 
}; 

矩阵类基于该载体（或对于这个问题的标准::矢量） ，看起来像：

template<class T, std::size_t rowsize, std::size_t colsize> 
class Matrix 
{ 

private: 

    // Data is stored in a MVector, a modified std::vector 
    MVector<T> matrix; 

    // size of row dimension of the matrix 
    std::size_t row_dim;     

    // size of row dimension of the matrix 
    std::size_t column_dim; 

public: 

    Matrix(std::initializer_list<T> il) :matrix(il), 
            row_dim(rowsize), column_dim(colsize){}  
    //other constructors... 

    // iterator 
    typename std::vector<T>::iterator Begin(std::size_t row = 0){ 
     return matrix.Begin()+index(row,0); 
    } 

    typename std::vector<T>::iterator End(std::size_t row = rowsize){ 
     return matrix.Begin()+index(row,0); 

    // index (convenience) function to access elements of the matrix via some_matrix(i,j) 
    std::size_t index(std::size_t r, std::size_t c) const { 
     return r*cols()+c; 
    } 

    // this is exactly what I want the iterator to do: 
    // only without creating and returning an object. 

    // get c'th column 
    // slicing is possible from both ends and by "jumping" over elements 
    // @ param "begin" - starts at the n'th element 
    // @ param "end" - subtracts m from from the last element. 
    // @ param "by" - selects every n'th column 
    MVector<T> get_column(std::size_t c, std::size_t begin = 0, 
          std::size_t end = 0, std::size_t by = 1) const{ 
     assert(c < cols() && end < rows()); 
     MVector<T> columns; 
     for (std::size_t i = index(begin, c); i < index(rows()-end,c); i+=by*cols()) { 
      columns.addTo(matrix[i]); 
     } 
     return columns;     
    } 

// end of class 
}; 

所以，迭代行工作正常，所有我需要做的就是：

int main{ 

Matrix<int, 3, 2> a = {1,2,3,4,5,6}; 
for (std::vector<int>::iterator iter = a.Begin(1); iter != a.End(2); iter++) { 
    std::cout << *iter << " "; 
} 

std::cout << endl; 
return 0; 
} 

bash-3.2$ ./main 
3 4 

这正是我想要的。但是，遍历列不适用于该方法。因此，我寻找其他解决方案，并发现这篇文章听起来非常类似于我的问题和情况，但我无法推断出问题的解决方案。

其他建议指出Boost库迭代器：特别是：

boost::adaptors::stride(rng, n) 
boost::adaptors::slice(rng, n, m) 

根据需要这的确提供了非常相似的结果。但我的get_column函数也是如此。但是我不想创建一个新对象。这是推动功能的作用。从文档“返回：基于rng的新范围，遍历以n为单位执行”。

因此，似乎迭代器不知道何时停止。

所以，我回到了第一个方法：如何返回迭代器，它遍历Matrix存储为矢量的列？

Answer 1

我找到了解决问题的办法。它的组合：

这样的：Get each nth element of iterator range 这：http://www.codeproject.com/Questions/331444/How-to-use-boost-filter-iterator-as-a-class-member

在尽头，有助推周围没有办法。解决方案非常简单，如下所示：

template<class U> 
struct EveryNth { 
    bool operator()(const U&) { return m_count++ % N == 0; } 
    EveryNth(std::size_t i) : m_count(0), N(i) {} 
private: 
    int m_count; 
    std::size_t N; 
}; 

class Matrix{ 
// code here 

    typedef boost::filter_iterator<EveryNth<T>, 
           typename std::vector<T>::iterator> FilterIter; 

    FilterIter begin_jump(std::size_t i){ 
     return boost::make_filter_iterator<EveryNth<T> >(EveryNth<T>(i), data.begin(),  data.end()); 
    } 

    FilterIter end_jump(std::size_t i){ 
     return boost::make_filter_iterator<EveryNth<T> >(EveryNth<T>(i), data.end(), data.end()); 
    } 

};

和主：

int main(int argc, char *argv[]){ 

    std::vector<int> b = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
    MVector<int> a = MVector<int>(b); 
    for_each(a.begin_jump(2), a.end_jump(2), 
      [](int i){std::cout << i << " " ;} 
     ); 

    std::cout << std::endl; 
    return 0; 
} 

bash-3.2$ ./main 
1 3 5 7 9 

或使用a.begin_jump（3），而不是两个：

bash-3.2$ ./main 
1 4 7 

这正是预期的结果。