From d5c60d5fdfea96f3743ab29a84f136bc50228f13 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Ametov Artem <adametov@edu.hse.ru>
Date: Thu, 23 Jan 2025 22:39:45 +0300
Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=D0=B4=D0=BE=D0=B1=D0=B0=D0=B2=D0=BB=D1=8F?=
=?UTF-8?q?=D0=B5=D0=BC=20=D0=BA=D0=BE=D0=BD=D1=81=D1=82=D1=80=D1=83=D0=BA?=
=?UTF-8?q?=D1=82=D0=BE=D1=80=D1=8B=20=D0=BA=D0=BE=D0=BF=D0=B8=D1=80=D0=BE?=
=?UTF-8?q?=D0=B2=D0=B0=D0=BD=D0=B8=D0=B5=20=D0=BF=D1=80=D0=B8=D1=81=D0=B2?=
=?UTF-8?q?=D0=B0=D0=B8=D0=B2=D0=B0=D0=BD=D0=B8=D1=8F=20=D0=BE=D1=87=D0=B5?=
=?UTF-8?q?=D1=89=D0=B5=D0=BD=D0=B8=D1=8F=20=D0=B8=20=D0=BF=D0=B5=D1=80?=
=?UTF-8?q?=D0=B5=D0=BC=D0=B5=D1=89=D0=B5=D0=BD=D0=B8=D1=8F?=
MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit
---
matrix.hpp | 210 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++-
1 file changed, 209 insertions(+), 1 deletion(-)
diff --git a/matrix.hpp b/matrix.hpp
index cf39055..632d23b 100644
--- a/matrix.hpp
+++ b/matrix.hpp
@@ -62,6 +62,7 @@ namespace linalg {
// Деструктор
~Matrix() noexcept;
+
// Шаблонный оператор присваивания для матриц разных типов
template<typename U>
Matrix &operator=(const Matrix<U> &other);
@@ -70,6 +71,8 @@ namespace linalg {
template<typename U>
Matrix &operator=(Matrix<U> &&other) noexcept;
+ size_t size() const noexcept { return m_rows * m_columns; }
+
private:
// Указатель на данные матрицы
@@ -85,4 +88,209 @@ namespace linalg {
template<typename U>
void free(U *&ptr, size_t n) noexcept;
};
-}
+
+ template<typename T>
+// Функция swap для обмена двух матриц местами (реализует семантику перемещения)
+ void swap(Matrix<T> &first, Matrix<T> &second) noexcept { first.swap(second); }
+
+// Конструктор для создания матрицы с заданным количеством строк (по умолчанию 1 столбец)
+ template<typename T>
+ Matrix<T>::Matrix(size_t rows) : m_rows(rows), m_columns(1), m_capacity(rows) {
+ // Выделяем память для элементов матрицы
+ m_ptr = reinterpret_cast<T *>(new std::byte[m_capacity * sizeof(T)]);
+
+ size_t i = 0;
+
+ try {
+ // Рнициализируем элементы матрицы значениями РїРѕ умолчанию
+ for (; i < rows; ++i) {
+ new(m_ptr + i) T();
+ }
+ } catch (...) {
+ // Освобождаем память в случае исключения
+ free<T>(m_ptr, i + 1);
+ this->~Matrix();
+ throw;
+ }
+ }
+
+// Конструктор для создания матрицы с заданным количеством строк и столбцов
+ template<typename T>
+ Matrix<T>::Matrix(size_t rows, size_t columns): m_rows(rows), m_columns(columns), m_capacity(rows * columns) {
+ // Выделяем память для элементов матрицы
+ m_ptr = reinterpret_cast<T *>(new std::byte[m_capacity * sizeof(T)]);
+
+ size_t i = 0;
+
+ try {
+ // Рнициализируем элементы матрицы значениями РїРѕ умолчанию
+ for (; i < rows * columns; ++i) {
+ new(m_ptr + i) T();
+ }
+ } catch (...) {
+ // Освобождаем память в случае исключения
+ free<T>(m_ptr, i + 1);
+ this->~Matrix();
+ throw;
+ }
+ }
+
+// Конструктор копирования для создания матрицы из другой матрицы другого типа
+ template<typename T>
+ template<typename U>
+ Matrix<T>::Matrix(const Matrix<U> &other) : m_rows(other.m_rows), m_columns(other.m_columns),
+ m_capacity(m_rows * m_columns) {
+ // Выделяем память для новой матрицы
+ m_ptr = reinterpret_cast<T *>(new std::byte[m_capacity * sizeof(T)]);
+
+ size_t i = 0;
+
+ try {
+ // Копируем элементы из другой матрицы
+ for (; i < m_rows * m_columns; ++i) {
+ new(m_ptr + i) T((other.m_ptr[i]));
+ }
+ } catch (...) {
+ // Освобождаем память в случае исключения
+ free<T>(m_ptr, i + 1);
+ this->~Matrix();
+ throw;
+ }
+ }
+
+// Перемещающий конструктор для создания матрицы из другой матрицы, переданной по rvalue-ссылке
+ template<typename T>
+ template<typename U>
+ Matrix<T>::Matrix(Matrix<U> &&other) noexcept : m_ptr(reinterpret_cast<T *>(other.m_ptr)), m_rows(other.m_rows),
+ m_columns(other.m_columns), m_capacity(other.m_capacity) {
+ // Обнуляем исходную матрицу, чтобы она не владела ресурсами
+ other.m_ptr = nullptr;
+ other.m_columns = other.m_rows = other.m_capacity = 0;
+ }
+
+// Конструктор инициализации из одномерного списка значений
+ template<typename T>
+ template<typename U>
+ Matrix<T>::Matrix(std::initializer_list<U> lst) : m_rows(lst.size()), m_columns(1), m_capacity(lst.size()) {
+ // Выделяем память для элементов матрицы
+ m_ptr = reinterpret_cast<T *>(new std::byte[m_capacity * sizeof(T)]);
+
+ size_t i = 0;
+
+ try {
+ auto iter = lst.begin();
+ // Копируем значения из списка
+ for (; i < lst.size(); ++i) {
+ new(m_ptr + i) T(*iter);
+ ++iter;
+ }
+ } catch (...) {
+ // Освобождаем память в случае исключения
+ free<T>(m_ptr, i + 1);
+ this->~Matrix();
+ throw;
+ }
+ }
+
+// Конструктор инициализации из двумерного списка значений
+ template<typename T>
+ template<typename U>
+ Matrix<T>::Matrix(std::initializer_list<std::initializer_list<U>> lst) : m_rows(lst.size()),
+ m_columns(lst.begin()->size()),
+ m_capacity(m_rows * m_columns) {
+ // Выделяем память для элементов матрицы
+ m_ptr = reinterpret_cast<T *>(new std::byte[m_capacity * sizeof(T)]);
+
+ size_t i = 0;
+
+ try {
+ // Копируем значения из двумерного списка
+ for (const auto &row : lst) {
+ for (auto &elem : row) {
+ new(m_ptr + i) T(elem);
+ ++i;
+ }
+ }
+ } catch (...) {
+ // Освобождаем память в случае исключения
+ free<T>(m_ptr, i + 1);
+ this->~Matrix();
+ throw;
+ }
+ }
+
+// Деструктор матрицы для освобождения ресурсов
+ template<typename T>
+ Matrix<T>::~Matrix() noexcept {
+ if (m_ptr != nullptr) {
+ // Освобождаем память для всех элементов матрицы
+ free<T>(m_ptr, size());
+ }
+ }
+
+// Оператор копирующего присваивания для матриц разных типов
+ template<typename T>
+ template<typename U>
+ Matrix<T> &Matrix<T>::operator=(const Matrix<U> &other) {
+ if (&other == this) {
+ return *this;
+ }
+
+ // Если емкость текущей матрицы позволяет, обновляем существующие элементы
+ if (m_capacity >= other.size()) {
+ try {
+ for (size_t i = 0; i < size(); ++i) {
+ m_ptr[i] = other.m_ptr[i];
+ }
+ for (size_t i = size(); i < other.size(); ++i) {
+ new(m_ptr + i) T(other.m_ptr[i]);
+ }
+ } catch (...) {
+ throw;
+ }
+ for (size_t i = other.size(); i < size(); ++i) {
+ (m_ptr + i)->~T();
+ }
+ m_columns = other.m_columns;
+ m_rows = other.m_rows;
+ m_capacity = size();
+ return *this;
+ }
+
+ // Если емкость недостаточна, создаем копию матрицы и обмениваемся ресурсами
+ try {
+ Matrix<T> copy(other);
+ ::linalg::swap(copy, *this);
+ } catch (...) {
+ throw;
+ }
+
+ return *this;
+ }
+
+// Оператор перемещающего присваивания для матриц разных типов
+ template<typename T>
+ template<typename U>
+ Matrix<T> &Matrix<T>::operator=(Matrix<U> &&other) noexcept {
+ if (&other == this) {
+ return *this;
+ }
+
+ // Уничтожаем текущие элементы матрицы
+ for (size_t i = 0; i < size(); ++i) {
+ (m_ptr + i)->~T();
+ }
+
+ // Освобождаем выделенную память
+ delete[] reinterpret_cast<std::byte *>(m_ptr);
+ m_rows = other.m_rows;
+ m_columns = other.m_columns;
+ m_ptr = reinterpret_cast<T *>(other.m_ptr);
+
+ // Обнуляем другую матрицу
+ other.m_ptr = nullptr;
+ other.m_columns = other.m_rows = 0;
+
+ return *this;
+ }
+}
\ No newline at end of file
--
GitLab