Boost:在Vector中存储指向分布的指针

Boost: Store Pointers to Distributions in Vector

本文关键字：分布 指针 存储 Vector Boost      更新时间：2023-10-16

大家好，

我试图在一个矢量中收集Boost提供的不同统计分布的指针。如果发行版是从一个(虚拟)父类派生的，我可以这样写

std::vector<Parent> v;
boost::math::normal_distribution<double> n;
boost::math::students_t_distribution<float> t(4);
boost::math::normal_distribution<double> *p1 = new boost::math::normal_distribution<double>(n);
boost::math::students_t_distribution<float> *p2 = new boost::math::students_t_distribution<float>(t);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);

，然后遍历vector，并对解引用指针应用函数等。但既然不是这样，我真的不知道如何将指针存储在一个地方?

所以我的问题是，如果有一种方法来存储指针到不同的模板类在一个变量/列表/向量…(这可以像std::vector一样方便地处理)。

请注意，例如Boost pdf密度函数可以应用于解引用指针，而不考虑具体类型(因此在某些情况下将它们存储在一个向量中是有意义的)。

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我尝试了不同的(不错的)答案，最后决定将boost::variant与boost::static_visitor结合使用。下面是一个完整的应用程序，它完成了我在最初问题中概述的功能:

#include <boost/math/distributions.hpp>
#include <boost/variant.hpp>
#include <vector>
#include <iostream>
//template based visitor to invoke the cdf function on the distribution
class cdf_visitor_generic : public boost::static_visitor<double>
{
    public:
        //constructor to handle input arguments 
    cdf_visitor_generic(const double &x) : _x(x) {}
    template <typename T>
    double operator()(T &operand) const {
    return(boost::math::cdf(operand,_x));
    }
    private:
    double _x;
};
//shorten typing
typedef boost::variant< boost::math::normal_distribution<double>, boost::math::students_t_distribution<double> > Distribution;
int main (int, char*[])
{
//example distributions
boost::math::normal_distribution<double> s;
boost::math::students_t_distribution<double> t(1);
//build a variant
 Distribution v = t;
//example value for evaluation
double x = 1.96;
//evaluation at one point
double y = boost::apply_visitor( cdf_visitor_generic(x),v);
std::cout << y << std::endl;

//build a vector and apply to all elements of it:
std::vector<Distribution> vec_v;
vec_v.push_back(s);
vec_v.push_back(t);

for (std::vector<Distribution>::const_iterator iter = vec_v.begin(); iter != vec_v.end(); ++iter){
    //apply cdf to dereferenced iterator
    double test = boost::apply_visitor( cdf_visitor_generic(x), *iter);
    std::cout << test << std::endl;
}
return 0;
}

我看到的唯一缺点是需要显式地指定发行版的类型(在变体中)，因此可能是boost::any增加了更多的自由。

谢谢你的帮助!

汉克

您可以使用variant:

std::vector<boost::variant<
    boost::math::normal_distribution<double>,
    boost::math::students_t_distribution<float>
> > v;
boost::math::normal_distribution<double> n;
boost::math::students_t_distribution<float> t(4);
v.push_back(n);
v.push_back(t);

我有几个答案，展示了如何"多态"地使用这些元素(尽管多态是通过静态编译类型转换，而不是虚表调度)。我很快会添加一两个链接。

  • 生成没有虚函数的接口?
  • 在处理对象对时避免RTTI
  • 更复杂:boost::mpl::fold用于双参数抽象

一些链接的答案显示了"手动"方法的类型擦除

<子> p。我可能也应该提到boost::any，但我不喜欢它有几个原因。

不能在单个vector中存储指向不相关类型的指针。实现这一点的一种方法是创建一个void*:

的向量
std::vector<void*>

但是我强烈建议你不要这样做，因为这不是c++的方式。

更好的解决方案是创建自定义类层次结构来存储不同类型的指针，例如:

class DistributionBase {
public:
    virtual ~DistributionBase() {}
}
template<typename T>
class Distribution : public DistributionBase {
public:
    typedef T DistributionType;
    T* distribution;
    Distribution(T* d) : distribution(d) {}
    ~Distribution() { delete distribution; }
}

template<typename T>
Distribution<T>* make_distribution(T* d) {
    return new Distribution<T>(d);
}

然后你可以这样使用:

std::vector<DistributionBase*> distributions;
distributions.push_back(make_distribution(new boost::math::normal_distribution<double>(n)))
distributions.push_back(make_distribution(new boost::math::students_t_distribution<float>(n)))

问题是，您必须将分布类型存储在某个地方，以便您可以static_cast为正确的类型:

boost::math::normal_distribution<double>* d = static_cast< Distribution<boost::math::normal_distribution<double> > >(distributions[0])->distribution;

这只是一个片段，它应该向您展示要点，而不是一个完整的示例。

可以在公共基类周围包装指针。这里我将使用模板方法模式:

class Distribution {
public:
    double pdf( double d) { doPdf( d)};
private:
    virtual double doPdf( double d) {} = 0;
    virtual ~Distribution() {}
};
class NormalDistribution : public Distribution {
private:
    boost::math::normal_distribution<double> nd;
    double doPdf( double d) { return pdf( nd, d);}
};
class StudentsTDistribution : public Distribution {
private:
    boost::math::students_t_distribution<double> std;
    double doPdf( double d) { return pdf( std, d);}
};

用法:

std::vector< boost::shared_ptr<Distribution> > v;
v.push_back( boost::make_shared<NormalDistribution>());
v.push_back( boost::make_shared<StudentsTDistribution>());
v[0]->pdf( 0.5); // draw from Gauss's distribution
v[1]->pdf( 0.5); // draw from fatter tails - t Student distribution

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