SCIP in C++11 ― 2.4節その4

メッセージパッシングと問題2.75

メッセージパッシングだとこんなにコンパクトになるのかー。

ただ、関数で複素数を表現している分、基礎の部分をしっかり作っていないと、

この上にさらにモノを載せるのは、C++では結構大変かもしれない。

メッセージパッシングは3章で頻繁に使うだけに、

自前のListのコードを見なおしておかないとなあ。

実部、虚部といった内部パラメターをもったデータの表現というと、

配列なり構造体なりクラスなり作って、そのメンバにデータを入れるというのしか、

今まで考えたことがなかった。

が、ここでは2.1.3節でChurch数をやった時のように、関数でデータが表現され、

内部パラメターはクロージャのキャプチャで取得される。

さらっと短く書かれているが、実は全然新しい考え方だ。

Schemeで最初勉強していて、3章で特に回路シミュレータとか始まった途端に、

何をやっているのかがわからなくなった。

感じたのは、初めて学ぶSchemeというかlispに不慣れであることと、

根本にあるらしい発想の飛躍とが、自分の中で分離できていないこと。

そこで言語自体は慣れているC++でやってみるかと始めた

（C++11の勉強もしたいというのもある）わけだが、

どうも重要なポイントはこの、関数とクロージャによるデータ表現にあるか？

問題2.76はコードを書くわけでないのでパス

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typedef double Field;

typedef function<List(string)> Complex;

const List applyGeneric

(const string operation, const Complex& argument)

{return(argument(operation));}

template<typename XType,typename YType>

const Complex makeFromRealImag(const XType& x,const YType& y)

{

    const Complex dispatch

        =[x,y](const string operation){

        const List xList(makeLeaf(x));

        const List yList(makeLeaf(y));

        if(operation=="real-part"){

            return(xList);}

        else if(operation=="imag-part"){

            return(yList);}

        else if(operation=="magnitude"){

            return(makeLeaf

                   (squareRoot

                    (value<Field>(square(xList)+square(yList)))));

        }

        else if(operation=="angle"){

            return(makeLeaf

                   (arcTangent2(value<Field>(yList),

                                value<Field>(xList))));

        }

        cerr<<"No method for these types --- make-from-real-imag"

        <<listString(makeList(operation,xList,yList))<<endl;

        exit(1);

        return(makeLeaf(0.0));

    };

    return(dispatch);

}

template<typename RType,typename AType>

const Complex makeFromMagAng(const RType& r,const AType& a)

{

    const Complex dispatch

        =[r,a](const string operation){

        const List rList(makeLeaf(r));

        const List aList(makeLeaf(a));

        if(operation=="real-part"){

            return(makeLeaf(value<Field>(rList)*

                        cosine(value<Field>(aList))));

        }

        else if(operation=="imag-part"){

            return(makeLeaf(value<Field>(rList)*

                        sine(value<Field>(aList))));

        }

        else if(operation=="magnitude"){return(rList);}

        else if(operation=="angle"){return(aList);}

        cerr<<"No method for these types --- make-from-mag-ang"

        <<listString(makeList(operation,rList,aList))<<endl;

        exit(1);

        return(makeLeaf(0.0));

    };

    return(dispatch);

}

//---------abstraction barrier---------

const List realPart(const Complex& z)

{return(applyGeneric("real-part",z));}

const List imagPart(const Complex& z)

{return(applyGeneric("imag-part",z));}

const List magnitude(const Complex& z)

{return(applyGeneric("magnitude",z));}

const List angle(const Complex& z)

{return(applyGeneric("angle",z));}

//---------abstraction barrier---------

int main(int argc, char** argv)

{

    const Complex c1(makeFromRealImag(1.0,2.0));

    cout<<"c1 (rectangular) = "

        <<listString(makeList(realPart(c1),imagPart(c1)))<<endl;

    cout<<"(magnitude c1) = "<<listString(magnitude(c1))<<endl;

    cout<<endl<<"Excersize2.75:"<<endl;

    const Complex c2(makeFromMagAng(1.0,M_PI/4.0));

    cout<<"c2 (polar) = "

        <<listString(makeList(magnitude(c2),angle(c2)))<<endl;

    cout<<"(real-part c2) = "<<listString(realPart(c2))<<endl;

    return(0);

}

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出力

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c1 (rectangular) = (1 2)

(magnitude c1) = 2.23606797749979

Excersize2.75:

c2 (polar) = (1 0.7853981633974483)

(real-part c2) = 0.7071067811865476