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Microsoft Visual C++はWindowsのCとC++の統合開発環境(IDE)であり、コンパイラやデバッガを含んでいます。

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Microsoft Visual StudioはMicrosoftによる統合開発環境(IDE)です。多種多様なプログラミング言語に対応しています。

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C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

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テンプレートクラスから他のテンプレートクラスを使用する際にエラーになってしまう

saku26

総合スコア7

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投稿2021/06/19 09:29

C++の初学者です。
Visual Studio 2017を使用しております。
以下のコードで、std:arrayもどきを作成しならが、クラステンプレートを勉強しております。

arrayクラスにより、
任意型の要素を持つ配列を作成すること
指定した要素番号の値を取得すること
配列のサイズ=要素数を取得すること
は可能になりました。

array_iteratorクラスにより、イテレータcに対して*cにより値を取得することも可能になりました。

C++

1#include <iostream> 2 3template < typename T, std::size_t N > 4struct array 5{ 6 using value_type = T; 7 using reference = T & ; 8 using size_type = std::size_t; 9// using iterator = array_iterator<array>; 10 11 value_type storage[N]; //大きさN、型Tのメンバー変数arrayを作る 12 size_type size() { return N; } //arrayの大きさNを返すメンバー関数 13 reference operator [] (size_type i) { return storage[i]; } //i番目の要素を返す 14 15 // 先頭要素のイテレーター 16 int begin() { return array_iterator(*this , 0); } 17}; 18 19template < typename Array > 20struct array_iterator 21{ 22 Array & a; 23 std::size_t i; 24 25// array_iterator() : a(a), i(i) {}; //デフォルトコンストラクター 26 array_iterator(Array & x, std::size_t j) 27 : a(x), i(j) { } //コンストラクターでデータメンバーを初期化 a=x,i=jを行っている? 28 29 // いま参照している要素へのリファレンスを返す 30// array::reference operator *() 31 double & operator *() //任意の型に対応する為、Array & operator *()にしたいが、エラーになる。 32 { 33 return a[i]; 34 } 35}; 36 37auto print = [](auto &x) { std::cout << x << "\n"; }; 38 39int main() 40{ 41 array<int, 5> a = { 1,2,3,4,5 }; 42 print(a[3]); // 4 43 a.size(); // 5 print(a.size());はエラーになる(std::size_tをintに変換できない?) 44// a.begin(); // イテレータ0 45// *(a.begin()) // 最初の要素の値 1 46 47 array<double, 5> b = { 1.,2.,3.,4.,5. }; 48 print(b[3]); // 4. 49 b.size(); // 5 print(b.size());はエラーになる(std::size_tをintに変換できない?) 50// b.begin(); // イテレータ0 51// *(b.begin()) // 最初の要素の値 1. 52 53 array_iterator<array<double,5> > c(b,1); 54 print(*c); // bの要素1の値 2. 55}

次に、arrayクラスのメンバー関数beginにより、先頭要素のイテレータをarray_iteratorにより作成し、それを返したいのですが、エラーとなってしまいます。44,50行目をコメントアウトすると、

C++

1a.begin(); 2b.begin();

コンパイルエラーとなってしまいます。
エラーメッセージは
”Severity Code Description Project File Line Suppression State
Error C2955 'array_iterator': use of class template requires template argument list"
です。

C++

1int begin() { return array_iterator(*this , 0); }

修正方法を教えていただければと思います。
よろしくお願いいたします。

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guest

回答3

0

僕ならこうする:

C++

1#include <iostream> 2 3template < typename T, std::size_t N > 4struct array { 5 using value_type = T; 6 using reference = T&; 7 using const_reference = const T&; 8 using size_type = std::size_t; 9 using iterator = value_type*; 10 using const_iterator = const value_type*; 11 12 // using iterator = array_iterator<array>; 13 14 value_type storage[N]; //大きさN、型Tのメンバー変数arrayを作る 15 size_type size() const { return N; } //arrayの大きさNを返すメンバー関数 16 reference operator [] (size_type i) { return storage[i]; } //i番目の要素を返す 17 const_reference operator [] (size_type i) const { return storage[i]; } //i番目の要素を返す 18 19 // 先頭要素のイテレーター 20 const value_type* begin() const { return storage; } 21 value_type* begin() { return storage; } 22 const value_type* end() const { return storage+N; } 23 value_type* end() { return storage+N; } 24}; 25 26template<typename T> 27void print(const T& x) { std::cout << x << "\n"; } 28 29#include <algorithm> 30 31int main() { 32 array<int, 5> a = { 1,2,3,4,5 }; 33 print(a[3]); 34 print(a.size()); 35 std::for_each(a.begin(), a.end(), print<int>); 36 37 array<double, 5> b = { 1.,2.,3.,4.,5. }; 38 print(b[3]); 39 print(b.size()); 40 std::for_each(b.begin(), b.end(), print<double>); 41 42 array<double, 5>::iterator c = b.begin()+1; 43 print(*c); // bの要素1の値 2. 44}

投稿2021/06/19 11:09

episteme

総合スコア16614

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saku26

2021/06/19 14:04 編集

ありがとうございます。 begin()とend()が見事に実装されていることを確認しました。 が、私の理解が正しいか教えて下さい。 value_type* begin() { return storage; } は、すなわち T* begin() { return storage; } ですが、 T*はT型へのポインターですね? ポインターはまだ勉強してなかったので、理解できていないのですが、この場合begin()の戻り値が、storageの最初の要素へのポインターになる、ということでしょうか? また、今回2つのクラスを連携する練習、という意図があり、array_iteratorを作っておりました。 ご教示いただいたものはarrayクラスで内でイテレータを実装されていますが、array_iteratorで実装する場合についても、教えていただけるとありがいたです。 int begin() { return array_iterator(*this , 0); } の部分をがキーになると思ってまして、 T begin() { array_iterator<array> z(this,0); return *z; } と変えてみたのですが、以下のエラーとなりました。 Severity Code Description Project File Line Suppression State Error C2664 'array_iterator<array<int,5>>::array_iterator(array_iterator<array<int,5>> &&)': cannot convert argument 1 from 'array<int,5> *' to 'array<int,5> &' よろしくお願いいたします。
saku26

2021/06/19 14:36 編集

以下のように変更したところ、一応begin()関数が動作するようになりました。 arrayのbegin()関数を書き変えて、array_iterator<array>に、 array_iteratorのoperator *()をautoに変更しています。 ここはautoではなく、arrayのtypename Tに基づいて、array::reference operator *() 又は array::value_type & operator *()としたいのですが、これだとエラーになります。 もう少しスマートに実装できると良いのですが。 #include <iostream> template < typename T, std::size_t N > struct array { using value_type = T; using reference = T & ; using size_type = std::size_t; // using iterator = array_iterator<array>; value_type storage[N]; //大きさN、型Tのメンバー変数arrayを作る size_type size() { return N; } //arrayの大きさNを返すメンバー関数 reference operator [] (size_type i) { return storage[i]; } //i番目の要素を返す // 先頭要素のイテレーター T begin() { array_iterator<array> z(*this,0); return *z; } }; template < typename Array > struct array_iterator { Array & a; std::size_t i; // array_iterator() : a(a), i(i) {}; //デフォルトコンストラクター array_iterator(Array & x, std::size_t j) : a(x), i(j) //コンストラクターでデータメンバーを初期化 a=x,i=jを行っている { print(a[3]); // 4 } // いま参照している要素へのリファレンスを返す // array::reference operator *() auto & operator *() //任意の型に対応する為、Array & operator *()にしたいが、エラーになる。 { return a[i]; } }; template<typename T> void print(const T &x) { std::cout << x << "\n"; } int main() { array<int, 5> a = { 1,2,3,4,5 }; print(a[3]); // 4 print(a.size()); // 5 print(a.size());はエラーになる(std::size_tをintに変換できない?) print(a.begin()); // イテレータ0=1 array<double, 5> b = { 1.,2.,3.,4.,5. }; print(b[3]); // 4. print(b.size()); // 5 print(b.size());はエラーになる(std::size_tをintに変換できない?) print(b.begin()); // イテレータ0=1 array_iterator<array<double,5> > c(b,1); print(*c); // bの要素1の値 2. }
episteme

2021/06/19 14:35

// 先頭要素のイテレーター T begin() { ... } 要素そのものを返してる。 おかしくね?
saku26

2021/06/19 14:42

return *z; としているため、配列の0番目の要素の値が返っており、一応動いています。 本来どうすべきでしょうか?
episteme

2021/06/19 15:25

いやだから、"先頭要素のイテレーター" を返すべきなのに ”先頭要素” を返してるじゃない。 イテレータを返すなら print(*a.begin()); じゃないと変だし。
episteme

2021/06/20 04:29

> array_iteratorで実装する場合についても、教えていただけるとありがいたです。 回答しました。
saku26

2021/06/20 05:06

「"先頭要素のイテレーター" を返すべきなのに ”先頭要素” を返してるじゃない。」 確かに、std::arrayのbegin()ならイテレータを返さないといけませんね。
guest

0

自己解決

関数、クラスの定義順を、依存関係的に他に依存しないものの順に、
print
array_iterator
array
main
にする必要があるんですね。

また、エラーメッセージにあるように、
int begin() { return array_iterator(*this , 0); }
のところは、
iterator begin() { return array_iterator<array>(*this, 0); }
のように、array_iteratorのテンプレート引数<array>を指定することで解決できました。

C++

1#include <iostream> 2 3template<typename T> 4void print(const T &x) { std::cout << x << "\n"; } 5 6template < typename Array > 7struct array_iterator 8{ 9 Array & a; 10 std::size_t i; 11 12 array_iterator(Array & x, std::size_t j) 13 : a(x), i(j) //コンストラクターでデータメンバーを初期化 a=x,i=jを行っている 14 { 15 print(a[3]); // 初期化のチェック 4 16 } 17 18 // いま参照している要素へのリファレンスを返す 19 typename Array::reference operator *() { return a[i]; } 20}; 21 22template < typename T, std::size_t N > 23struct array 24{ 25 using value_type = T; 26 using reference = T & ; 27 using size_type = std::size_t; 28 using iterator = array_iterator<array<T,N>>; 29 30 value_type storage[N]; //大きさN、型Tのメンバー変数arrayを作る 31 size_type size() { return N; } //arrayの大きさNを返すメンバー関数 32 reference operator [] (size_type i) { return storage[i]; } //i番目の要素を返す 33 34 // 先頭要素のイテレーター 35 iterator begin() { return array_iterator<array>(*this, 0); } 36}; 37 38int main() 39{ 40 array<int, 5> a = { 100,2,3,4,5 }; 41 print(a[3]); // 4 42 print(a.size()); // 5 43 auto iter1=a.begin(); // array_iterator(a,0) 44 print(*iter1); //100 45 46 array<double, 5> b = { 200.,2.,3.,4.,5. }; 47 print(b[3]); // 4. 48 print(b.size()); // 5. 49 auto iter2 = b.begin(); // array_iterator(b,0) 50 print(*iter2); //200. 51 52 array_iterator<array<double,5> > c(b,1); 53 print(*c); // bの要素1の値 2. 54}

投稿2021/06/21 12:38

saku26

総合スコア7

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0

かなりテキトーな実装やけど:

C++

1#include <iostream> 2 3template<typename Array> 4struct array_iterator { 5 using value_type = Array::value_type; 6 array_iterator(value_type* p) : ptr(p) {} 7 value_type& operator*() { return *ptr; } 8 array_iterator& operator++() { ++ptr; return *this; } 9 array_iterator operator++(int) { array_iterator t(ptr); ++ptr; return t; } 10 array_iterator& operator--() { --ptr; return *this; } 11 array_iterator operator--(int) { array_iterator t(ptr); --ptr; return t; } 12 bool operator==(array_iterator rhs) const { return ptr == rhs.ptr; } 13 bool operator!=(array_iterator rhs) const { return ptr != rhs.ptr; } 14 value_type* ptr; 15}; 16 17template < typename T, std::size_t N > 18struct array { 19 using value_type = T; 20 using reference = T&; 21 using const_reference = const T&; 22 using size_type = std::size_t; 23 using iterator = array_iterator<array<T,N>>; 24 25 // using iterator = array_iterator<array>; 26 27 value_type storage[N]; //大きさN、型Tのメンバー変数arrayを作る 28 size_type size() const { return N; } //arrayの大きさNを返すメンバー関数 29 reference operator [] (size_type i) { return storage[i]; } //i番目の要素を返す 30 const_reference operator [] (size_type i) const { return storage[i]; } //i番目の要素を返す 31 32 iterator begin() { return iterator(storage); } 33 iterator end() { return iterator(storage+N); } 34}; 35 36template<typename T> 37void print(const T& x) { std::cout << x << "\n"; } 38 39#include <algorithm> 40 41int main() { 42 array<int, 5> a = { 1,2,3,4,5 }; 43 print(a[3]); 44 print(a.size()); 45 std::for_each(a.begin(), a.end(), print<int>); 46 47 array<double, 5> b = { 1.,2.,3.,4.,5. }; 48 print(b[3]); 49 print(b.size()); 50 std::for_each(b.begin(), b.end(), print<double>); 51 52 array<double, 5>::iterator c = b.begin(); 53 print(*++c); // bの要素1の値 2. 54}

投稿2021/06/19 22:46

episteme

総合スコア16614

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saku26

2021/06/20 05:05

回答ありがとうございます。 ただ、私の環境ではコンパイルエラーがたくさん出てしまいました。
episteme

2021/06/20 06:13 編集

あらま、コンパイラの癖ってやつか。僕のは VC++ 2019 v16.10.2(最新) たとえば using value_type = Array::value_type; コレは using value_type = typename Array::value_type; が正解かも。
saku26

2021/06/20 06:29

using value_type = typename Array::value_type; にしてもエラーです。 もしかして、arrayクラスのvalue_typeという意味で、以下のようにする意図でしょうか? ただ、これでもエラーにはなるんですが。 using value_type = typename array::value_type;
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