C++實現迭代器自定義矩陣類

Question

我目前正在爲教育目的和個人使用的線性代數庫（自定義向量和矩陣加一些算法）。我試圖實現一個列迭代器，一個遍歷Matrix矩陣的指定列的迭代器。

這裏是矢量類的代碼示例（在其上矩陣類是建立在）：

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 
}; 

矩陣類基於該載體（或對於這個問題的標準::矢量） ，看起來像：

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 

這正是我想要的。但是，遍歷列不適用於該方法。因此，我尋找其他解決方案，並發現這篇文章聽起來非常類似於我的問題和情況，但我無法推斷出問題的解決方案。

其他建議指出Boost庫迭代器：特別是：

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

根據需要這的確提供了非常相似的結果。但我的get_column函數也是如此。但是我不想創建一個新對象。這是推動功能的作用。從文檔「返回：基於rng的新範圍，遍歷以n爲單位執行」。

因此，似乎迭代器不知道何時停止。

所以，我回到了第一個方法：如何返回迭代器，它遍歷Matrix存儲爲矢量的列？

Answer 1

我找到了解決問題的辦法。它的組合：

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

在盡頭，有助推周圍沒有辦法。解決方案非常簡單，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），而不是兩個：

bash-3.2$ ./main 
1 4 7 

這正是預期的結果。