[valarray] Créer une classe de vecteur 3D

**Xanto** · 01/08/2010, 15h08

Bonjour à tous !

Dernièrement, lors d'un stage, j'ai dû coder une classe représentant des vecteurs tridimensionnelles. Je l'ai codé en dérivant la classe valarray de la manière suivante :

Code :

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#ifndef VECTOR3D_HPP
#define VECTOR3D_HPP
 
#include <valarray>
#include <ostream>
#include <cmath>
 
template <typename T>
struct Vector3D : public std::valarray<T>
{
	Vector3D() : std::valarray<T>(static_cast<T>(0), 3) {}
	Vector3D(T x, T y, T z) : std::valarray<T>({x,y,z}) {} //C++0x
 
	T norm() const { return std::sqrt(((*this)*(*this)).sum()); }
	T norm2() const { return ((*this)*(*this)).sum(); }
 
};
 
template <typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const std::valarray<T>& v)
{
	const size_t end(v.size()-1);
	for(size_t i(0); i < end; ++i)
		out << v[i] << ' ';
	out << v[end];
	return out;
}
 
typedef Vector3D<double> Vect3d;
typedef Vector3D<int> Vect3i;
 
#endif

Avec ce code, je retrouve toutes les opérations importantes des vecteurs. Cependant les codes suivants ne marchent pas :

Code :

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#include <iostream>
#include "Vector3D.hpp"
 
using namespace std;
 
int main()
{
	Vect3d v(1,2,3);
	cout <<  v*v << '\n'; // Erreur de syntaxe 
	return 0;
}

Il y a une erreur au niveau de l'affichage dans la console et je ne vois vraiment pas d'où ça vient. Savez-vous d'où vient le problème sachant que le message d'erreur est le suivant?

Code :

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 g++ main.cpp -o vector3d -std=c++0x
main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:9: erreur: no match for ‘operator<<’ in ‘std::cout << std::operator* [with _Tp = double](((const std::valarray<double>&)((const std::valarray<double>*)(& v.Vector3D<double>::<anonymous>))), ((const std::valarray<double>&)((const std::valarray<double>*)(& v.Vector3D<double>::<anonymous>))))’
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:108: note: candidats sont: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& (*)(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&)) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:117: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::basic_ios<_CharT, _Traits>& (*)(std::basic_ios<_CharT, _Traits>&)) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:127: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::ios_base& (*)(std::ios_base&)) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:165: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:169: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long unsigned int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:173: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(bool) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/bits/ostream.tcc:91: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(short int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:180: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(short unsigned int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/bits/ostream.tcc:105: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:191: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(unsigned int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:200: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long long int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:204: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long long unsigned int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:209: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(double) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:213: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(float) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:221: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long double) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/ostream:225: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(const void*) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/bits/ostream.tcc:119: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::basic_streambuf<_CharT, _Traits>*) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-redhat-linux/4.4.4/../../../../include/c++/4.4.4/bits/valarray_after.h:409: note:                 std::_Expr<std::_BinClos<std::__shift_left, std::_Constant, std::_Expr, typename _Dom::value_type, _Dom>, typename std::__fun<std::__shift_left, typename _Dom1::value_type>::result_type> std::operator<<(const typename _Dom::value_type&, const std::_Expr<_Dom1, typename _Dom1::value_type>&) [with _Dom = std::_BinClos<std::__multiplies, std::_ValArray, std::_ValArray, double, double>]

Merci de votre aide !

**JolyLoic** · 01/08/2010, 22h15

Bonjour,

Tout d'abord, je ne suis pas certain qu'utiliser valarray pour ça soit une très bonne idée. Bien sur, les opérations de base existent, mais la supposition de travail des valarrays est qu'ils vont être d'assez grande taille, et utilisent l'allocation dynamique. Pour des tableaux de taille fixe et faible, allouer la mémoire non dynamiquement peut être un avantage énorme et terme de perfs.

Utiliser un truc à base de std::array (ou tr1::array ou boost::array, selon l'âge de ton compilo) serait surement mieux. Ou carrément utiliser une bibliothèque prévue pour (Eigen semble avoir pas mal la cotte en ce moment).

Ensuite, pour ton problème, il dit simplement qu'il ne sait pas comment afficher ta classe, rien n'est prévu pour l'affichage des valarrays, je crois. A toi de définir un opérateur << si tu veux faire ça.

**Xanto** · 01/08/2010, 23h04

Tout d'abord, je ne suis pas certain qu'utiliser valarray pour ça soit une très bonne idée. Bien sur, les opérations de base existent, mais la supposition de travail des valarrays est qu'ils vont être d'assez grande taille, et utilisent l'allocation dynamique. Pour des tableaux de taille fixe et faible, allouer la mémoire non dynamiquement peut être un avantage énorme et terme de perfs.

Exactement, on m'avait fait la même critique aussi. C'est sympa d'avoir confirmé la remarque.

Je vais jeter un coup d'oeil à Eigen. Je suis sûr d'avoir quelque chose de performant avec. Mais je ne vois pas pourquoi avec des tableaux de taille fixe et faible cela est moins performant? Auriez-vous une explication plus approfondie?

Ensuite, pour ton problème, il dit simplement qu'il ne sait pas comment afficher ta classe, rien n'est prévu pour l'affichage des valarrays, je crois. A toi de définir un opérateur << si tu veux faire ça.

Mais justement je l'ai défini :

Code :

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template <typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const std::valarray<T>& v)
{
	const size_t end(v.size()-1);
	for(size_t i(0); i < end; ++i)
		out << v[i] << ' ';
	out << v[end];
	return out;
}

Merci beaucoup de ta réponse; c'est exactement ce que je cherchais !