[問題] 數值分析 class / template 設計模式問題

[EdisonX (閉上眼的魚)]

開發平台(Platform): (Ex: VC++, GCC, Linux, ...) 

Visual C++

額外使用到的函數庫(Library Used): (Ex: OpenGL, ...) 
no

問題(Question)：

顯少以 C++ 開發, 雖瀏覽過一些書 < 看愈多讓人愈模糊 orz > ,
有一些問題在設計模式上想請教各位。

小弟發問習慣為所有問題放在同一篇 < 以維護版面清潔 >，
若對於任何一議題有所見解或意見，請不吝指導，非常感激。


                                                                              
                   Q1 class with function pointer                             
                                                                              


一種方式是在 C1 裡面塞外部的 function pointer

class C1{
    private:
       double (*fptr)(double) ;
    public :
       C1 ( double (*fptr_)(double) ) : fptr (fptr_) {}
       double run(double low, double up) {
            fptr(low); .... fptr(up);
       }
};

這種方法好處是可以多弄一個 setter , 隨時改掉 fptr　指向函式
< 又是一個問題，我不知道這種 class 大多從頭到尾指向一個 function，
　還是可以中途切到其他的 function 去 ... > 　

另一種方式以 pure virtual function , 便必需強制繼承撰之

class Base {
    prvate :
       virtual double fitness(double) = 0; 
    public :
       double run(double low, double up) {
             fitness(low), ..., fitness(up);
       }
}


另外，好奇有沒有像這種東西 < 我知道它是錯的 orz >

class C <typename Func> {
    public :
         double run(double low, double up) {
              Func(low), ... , Func(up) ;
         }
};

請問一般在設計時會怎做 ?



                    Q2 我真搞不懂 template 該什麼時候拿出來用..
                                                                               

有些 template function 確實是很直覺有個設計之範本，如

template <typename T>
T MaxVal(T* beg, T* end);

template <typename T>
T Sum(T* beg, T* end);

納悶的是一些明明很特別的數值計算上，比方說算平均值好了
這個很明顯最後傳回的會是 double，還有必要做成 template 嗎？

template <typename Tin , typename Tout>
Tout Average(Tin* beg, Tin* end);

< 其實我更納悶的是, std::complex 做成 template 有必要嗎 ? >
< 一般在做的時候不都是直接塞 double 進去就好了 ? >

                                                                            
                    Q3 <牛角一> : operator == 是單元運算子,但有時候...      
                                                                            

在判斷是否相等之情況下

class C {
    private :
         double num;
    public :
         bool operator == (const C& other,  const double eps=1E-9) const {
                return fabs (num - other.num ) <= eps;
         }
};

compiler error, 不意外。目前想到折衷的做法是
新增一個 static data member,  const static double eps ,
但其初值便只能用 coder 自定吧 ?
若使用之 eps 不同時就不能用 == , 必須再額外寫一個

bool C::IsEqu(const C& other, const double eps = 1E-9) const; 

還是這部份根本沒人在鳥 floating error ?

                                                                               
                    Q4 <牛角二> : overload subscript of subscript operator...  
                                                                               

簡單的說是這個東西

template <typename T>
class M{

public:
    T operator [][] (const size_t row, const size_t col) ;
};

請問，唯一方法是否只能架構起類似 vector<> 的東西，再用繼承方式處理嗎 ?
( 這裡也是一個問題 , 我認為用 "包含" 較佳 , 但一些設計是用繼承處理 )

這裡我沒打算用 std::vector 原因是認為對 Matrix 而言,
col / row 一旦固定幾乎不會變,
用 vector 在效能與空間管理上「主觀」認為並不吃香，
不知我的想法是否有誤 ?

PS :

我是有想過用這種方式去做

template <typename T, const size_t row, const size_t col>
class M {
    T arr[row][col];
};

一樣產生兩個問題 , 這種方式應是放在 stack, 可使用量較小,
另一問題又回到 operator [][] 方面，
目前想過可以用 T operator( const size_t row, const size_t col) ; 方式做
< 但總覺得寫起來很不順 >

                                                                               
                    Q5 <牛角三> : 防呆問題                                     
                                                                               

1. 到底是誰該負責準確性 ?

  // < part 1 >
   double div(double a, double b) {
     return a/b;
   }

   double a, b, c;
   if(fabs(b) > eps) c = div(a,b) ;
   else /* error handle  */

   // < part 2 >
   double div(double a, double b) {
      assert(fabs(b)>eps)
      return a/b;
   }

   double a, b, c
   c = div(a,b);

   一般而言是弄得像 part1 還是 part 2 ?
   或 , 這是公司內互踢皮球的開始 ?


2. 記憶體不夠到底要不要處理 ? 

   一般抓到什麼除零錯誤、字串格式不對 都還有可議空間 ，
    把有問題的那段抓出來分析還有機會改善。

   但判定 allocate memory fail 時
   new fail. malloc fail. 有不同方式可 catch ,
   除了 log 紀錄起來、程式強制退出，還有其他處理方式嗎？


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小弟學不專精，問題有些多，煩請不吝賜教。
謝謝各位。

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→ james732:第二個問題，有幾本C++的書深入討論template，而且很恐怖
→ james732:Modern C++ Design(C++設計新思維)可以一看
→ EdisonX:看來似乎是大哉問,謝謝james大提供的線索。
→ loveme00835:the initializer list is in wrong syntax :(
→ EdisonX:真的寫錯了, 謝謝指正。
※ 編輯: EdisonX         來自: 180.177.76.161       (06/01 19:12)
推 purpose:瀏覽器開新分頁時，如果記憶體不夠不能 new，只會盡量維持
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→ EdisonX:purpose 大說的情況我真沒想到過, 謝謝提點。
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