在 Boost.Geometry 中定义一个维度点

Question

我正在努力定义和填充 d 维度中的一个点。确切地说，我利用让 Boost.Geometry 处理用户的任何维度是不可能的（这是我从文档和他们的邮件列表中看到的）。所以，我正在尝试定义一个 100D 或 10000D 维度点。

这是代码，我的尝试和他们列表中的帮助在此开发：

#include <boost/geometry.hpp>
#include <boost/geometry/geometries/point.hpp>
#include <boost/geometry/index/rtree.hpp>

namespace bg = boost::geometry;
namespace bgi = boost::geometry::index;

template <int CompileTimeDimension>
void do_something()
{
    typedef bg::model::point<float, CompileTimeDimension, bg::cs::cartesian> point;
    bgi::rtree<point, bgi::linear<8> > rt;
}

template <std::size_t D, std::size_t N>
struct fill
{
    template <typename Point>
    static void apply(Point& p, typename bg::coordinate_type<Point>::type const& v)
    {
        bg::set<D>(p, v);
        fill<D + 1, N>::apply(p, v);
    }
};
template <std::size_t N>
struct fill<N, N>
{
    template <typename Point>
    static void apply(Point&, typename bg::coordinate_type<Point>::type const&) {}
};


int main()
{
    int M;
    M = 100;
    if ( M == 100 )
        do_something<100>();
        else if ( M == 10000 )
        do_something<10000>();
        else
        std::cerr << "invalid dimension!";
    point p;    
    if ( M == 100 )
        fill<0, 100>::apply(p, 5);
        else if ( M == 10000 )
        fill<0, 10000>::apply(p, 5);
        else
        std::cerr << "invalid dimension!";  
    return 0;
}

错误是编译器看不到“point”的typedef。另一方面，我不能将 typedef 的维度设为运行时变量（Boost 不会让我（！））。我能做些什么？除了使用另一个库，因为这是我在高维几何中见过的最糟糕的界面。 ：/

编译为： c++ -I ../bla.cpp -std=c++0x -ftemplate-depth-170001 -o bla

Answer 1

我发现文档有点迟钝。有一些宏（ick！）有助于为低维类型启用点概念。这是我希望 Boost 提供的示例 (C++17)：

namespace boost::geometry::traits {
template<typename T, int D> struct tag<Eigen::Matrix<T, D, 1>> { using type = point_tag; };
template<typename T, int D> struct dimension<Eigen::Matrix<T, D, 1>> : boost::mpl::int_<D> {};
template<typename T, int D> struct coordinate_type<Eigen::Matrix<T, D, 1>> { using type = T; };
template<typename T, int D> struct coordinate_system<Eigen::Matrix<T, D, 1>> { using type = boost::geometry::cs::cartesian; };

template<typename T, int D, int Dim>
struct access<Eigen::Matrix<T, D, 1>, Dim> {
    static_assert(0 <= Dim && Dim < D, "Out of range");
    using Point = Eigen::Matrix<T, D, 1>;
    using CoordinateType = typename coordinate_type<Point>::type;
    static inline const CoordinateType& get(Point const& p) { return p[Dim]; }
    static inline void set(Point& p, CoordinateType const& value) { p[Dim] = value; }
};
} // namespace boost::geometry::traits

Answer 2

• 在我的拙见中，Boost 几何不适用于高任意维度点（即维度 > 4）。然而，由于其通用性，支持具有高任意维度的点。
• 编译器正确地抱怨不知道point，因为你没有在任何地方定义它。

解决方案：使用template aliases将point定义为任意维度提升点：

template <std::size_t D = 100>
using point = bg::model::point<double, D, bg::cs::cartesian>;

示例代码：

#include <iostream>
#include <boost/geometry.hpp>

namespace bg = boost::geometry;

template <std::size_t D = 100>
using point = bg::model::point<double, D, bg::cs::cartesian>;

int main()
{
    int const M = 2;
    point<M> p;
    p.set<0>(1.0);
    p.set<1>(2.0);
    double x = p.get<0>();
    double y = p.get<1>();
    std::cout << x << ", " << y << std::endl;
    return 0;
}