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En C++ tengo algunos archivos escritos en C. En uno de ellos se define esta estructura al estilo de C. Es código muy antiguo y que no puedo modificar.

struct Punto {
   double coordenadas[3];
};

Por otro lado tengo una función más moderna que, en vez de arreglos clásicos, devuelve un objeto std::array.

std::array<double, 3> CalcularPunto();

Si quiero inicializar un Punto a partir del valor de retorno de mi función hago lo siguiente:

Punto ans;
std::array<double, 3> ansArray{CalcularPunto()};
std::copy(ansArray.begin(), ansArray.end(), ans.coordenadas);

Cuando quiero hacer la conversión contraria puedo usar std::to_array. ¿Hay alguna forma de declarar e inicializar Punto en una sola línea con el valor de retorno de CalcularPunto()?

Teniendo sólo 3 coordenadas puedo hacer:

Punto ans{ansArray[0], ansArray[1], ansArray[2]};

Pero si quisiera templatizar esta incialización, no sabría cómo hacerlo.

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  • ¿ Ves como me patina ? No leí lo de antiguo y que no puedo modificar.
    – Trauma
    Commented el 18 dic. 2023 a las 20:41
  • Los constructores, el operador de asignación y las conversiones solo pueden declararse dentro de la clase. ¿Por qué no podrías modificar esa estructura?
    – Mateo
    Commented el 18 dic. 2023 a las 21:06
  • 1
    Se me ocurre que crees una clase MyPunto que tenga una variable-miembro de tipo Punto. A partir de ahí, puedes jugar con tus constructores y con los operadores de conversión definidos por el usuario. Recuerdo haber utilizado algo así en alguna ocasión. Aunque depende de que las variables-miembro de Punto sean públicas o al menos protegidas.
    – Trauma
    Commented el 18 dic. 2023 a las 21:07
  • @Mateo La estructura Puntose sigue usando en librerías que se compilan en C.
    – Jorge Luis
    Commented el 19 dic. 2023 a las 8:40

4 respuestas 4

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¿Qué tal si creas una clase nueva como dice Trauma? Puedes crear los constructores, operadores y conversiones que sean necesarias. Por ejemplo:

class Point {
    std::array<double, 3> coordenadas;

public:
    Point(const std::array<double, 3>& coordenadas){
        this->coordenadas = coordenadas;
    }

    Point& operator=(const std::array<double, 3>& coordenadas){
        this->coordenadas = coordenadas;
        return *this;
    }

    operator Punto() const {
        return {coordenadas[0], coordenadas[1], coordenadas[2]};
    }
};

Aunque no puedes asignar directamente la función a una variable Punto:

// error
Punto p = CalcularPunto();

Sí puedes asignar directamente la variable del nuevo tipo:

// La primera vez llama implícitamente al constructor
Point p = CalcularPunto();

Otra opción sencilla aunque no recomendable es crear una unión aprovechando que comparten la misma disposición en memoria:

union P {
    std::array<double, 3> arr;
    Punto punto;
};

P p3;
p3.arr = CalcularPunto();
1

ya tienes, como dices, una función std::to_array simplemente te falta la conversión en sentido opuesto, es decir, de std::array a tu estructura Punto :

Punto to_punto(std::array<double, 3> const& array)
{
    Punto point;
    std::copy(ansArray.begin(), ansArray.end(), point.coordenadas);
    return point;
}

Con la función ya puedes hacer la conversión en una sola línea:

Punto ans = to_punto(CalcularPunto());

Piensa que la función std::to_array no hace ninguna magia, simplemente deduce cómo debe copiar la información para poder generar el objeto que tu esperas.

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  • En to_punto hay algún motivo para preferir std::copy antes que return {ansArray[0], ansArray[1], ansArray[2]}?
    – Jorge Luis
    Commented el 19 dic. 2023 a las 8:38
  • @JorgeLuis en esencia va a ser lo mismo. Piensa que luego el compilador realizará optimizaciones sobre el código que pongas. Si el rendimiento es algo crítico entonces ya tendrás que mirar qué opción es la que más te conviene en cada caso
    – eferion
    Commented el 19 dic. 2023 a las 9:23
  • @JorgeLuis hasta podrías hacer la maldad: (Punto*)array.data() para tratar al array como Punto pero no funcionaría bien si el compilador pusiera padding a Punto. Cómo mínimo sizeof(Punto) debe ser igual a sizeof(Punto:: coordenadas).
    – Mateo
    Commented el 19 dic. 2023 a las 14:15
0

Mi respuesta está basada en una repuesta de Jan Schultke en Stack Overflow: How to generalize conversion from std::array to struct with raw array member in C++?

Usaremos la función std::apply para expandir los elementos del arreglo que devuelve CalcularPunto. El segundo argumento de std::apply es un objeto que soporte std::get y std::tuple_size (similar a una tupla). Esto incluye std::pair o std::array. El primer argumento debe ser una función cuyos argumentos sean los elementos de nuestra tupla. Esto se puede conseguir con una función template variádica. Dentro de la función expandiremos el paquete de parámetros para utilizarlos como argumentos en el incializador de Punto:

auto inicializaPunto = [](auto... coordenadas) { return Punto{coordenadas...}; };

Uno podría tener la tentación de escribir inicializaPunto como una template en vez de una función lambda. Sin embargo, en la pregunta Why does std::apply fail with function template, but not with a lambda expression with explicit template parameter list? se explica que el segundo argumento de std::apply necesita ser llamable, y una template cuyos argumentos aún no se han resuelto no lo es.

Ahora basta con pasar los elementos del arreglo a esta función lambda con std::apply:

Punto p = std::apply(inicializaPunto, CalcularPunto());
-2

Puedes crear una función de conversión:

template <typename result_t, typename type_t, auto size>
result_t convierte_a(const std::array<type_t, size> &array)
{
    auto convertir = [&array]<std::size_t ... index_pack>(const std::index_sequence<index_pack ...> &) -> result_t
    {
        return {array[index_pack] ...};
    };

    return convertir(std::make_index_sequence<3>{});
}

Que puede usarse así:

auto p = convierte_a<Punto>(CalcularPunto());

Y al ser una plantilla, puedes usar tipos de punto arbitrarios:

template <typename type_t, auto size>
std::ostream &operator <<(std::ostream &o, const PuntoX<type_t, size> &p)
{
    for (const auto &c : p.coordenadas)
        o << c << ' ';

    return o;
}

int main()
{
    auto pf3 = convierte_a<PuntoX<float, 4>>(CalcularPunto<float, 4>());
    auto pld15 = convierte_a<PuntoX<long double, 15>>(CalcularPunto<long double, 15>());

    std::cout << pf3 << '\n';   // Punto de 3 double.
    std::cout << pld15 << '\n'; // Punto de 15 long double.

    return 0;
}

Puedes verlo funcionando en Compiler explorer.

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  • Gracias por la idea, pero no puedo modificar Punto.
    – Jorge Luis
    Commented el 8 ene. a las 14:32
  • Entonces no podrás templatizarlo @JorgeLuis Commented el 8 ene. a las 14:54
  • Supongo que no me expresé con claridad. No quiero templatizar Punto, sino la conversión de una std::array a una estructura cuyo único atributo una array tipo C con tantos elementos como la std::array original.
    – Jorge Luis
    Commented el 11 ene. a las 12:34
  • @JorgeLuis En ese caso, la función convierte_a ya te funciona, tanto con Punto templatizado como (como es tu caso) sin templatizar. Commented el 11 ene. a las 12:58

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