将Boost图形库与顶点的自定义类一起使用

Question

将Boost图形库与顶点的自定义类一起使用

我目前正在尝试在现有的c ++项目中使用提升图库。我想将自定义类的对象存储在增强图中。下面是一个带有自定义类定义的小示例，该类包含两个成员（一个字符串和一个int）及其对应的getter方法。

我有几个问题：

如何在Graphviz输出中包括字符串和int值？我找到了使用类似问题的答案，boost::make_label_writer但我不确定我的示例是否可以用于此（我使用的是自定义类和共享指针）。
在一个图形中，一个相同的对象（相同的字符串和int值）应该不能多次存储。因此，我在自定义类中重载了两个比较运算符。我还读到我必须将图形类型定义的第二个模板参数更改为，boost::setS但这会导致编译器出现非常长的错误消息...

假设我创建了一个自定义类的新对象：如何检查它是否已经存储在图形中？

#include <iostream>
#include <boost/graph/graphviz.hpp>

class my_custom_class {
    public:

    my_custom_class(const std::string &my_string,
                    int my_int) : my_string(my_string),
                                  my_int(my_int) {}

    virtual ~my_custom_class() {
    }

    std::string get_my_string() const {
        return my_string;
    }

    int get_int() const {
        return my_int;
    }

    bool operator==(const my_custom_class &rhs) const {
        return my_string == rhs.my_string &&
               my_int == rhs.my_int;
    }

    bool operator!=(const my_custom_class &rhs) const {
        return !(rhs == *this);
    }

    private:

    std::string my_string;

    int my_int;
};

namespace boost {
    enum vertex_my_custom_class_t {
        vertex_my_custom_class = 123
    };
    BOOST_INSTALL_PROPERTY(vertex,
                           my_custom_class);
}

int main() {
    typedef boost::adjacency_list<boost::vecS,
            boost::vecS,
            boost::directedS,
            boost::property<boost::vertex_my_custom_class_t,
                            std::shared_ptr<my_custom_class>>> graph_t;

    typedef boost::graph_traits<graph_t>::vertex_descriptor vertex_t;

    std::shared_ptr<my_custom_class> object_one = std::make_shared<my_custom_class>("Lorem", 123);
    std::shared_ptr<my_custom_class> object_two = std::make_shared<my_custom_class>("ipsum", 456);
    std::shared_ptr<my_custom_class> object_three = std::make_shared<my_custom_class>("Lorem", 123);

    std::cout << "object one: " << object_one->get_int() << "; " << object_one->get_my_string() << std::endl;
    std::cout << "object two: " << object_two->get_int() << "; " << object_two->get_my_string() << std::endl;
    std::cout << "object three: " << object_three->get_int() << "; " << object_three->get_my_string() << std::endl;

    std::cout << std::endl;

    std::cout << "object one == object two: " << (*object_one == *object_two) << std::endl;
    std::cout << "object one == object three: " << (*object_one == *object_three) << std::endl;

    std::cout << std::endl;

    graph_t graph;

    vertex_t vertex_one = boost::add_vertex(object_one, graph);
    vertex_t vertex_two = boost::add_vertex(object_two, graph);
    vertex_t vertex_three = boost::add_vertex(object_three, graph);

    boost::add_edge(vertex_one, vertex_two, graph);
    boost::add_edge(vertex_one, vertex_three, graph);

    boost::write_graphviz(std::cout, graph);

    return 0;
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

程序输出：

object one: 123; Lorem
object two: 456; ipsum
object three: 123; Lorem

object one == object two: 0
object one == object three: 1

digraph G {
0;
1;
2;
0->1 ;
0->2 ;
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

Answer 1

seh*_*ehe 5

在不更改声明的情况下，这有点痛苦，但是可能：

{
    boost::dynamic_properties dp;
    boost::property_map<graph_t, boost::vertex_my_custom_class_t>::type custom = get(boost::vertex_my_custom_class, graph);
    dp.property("node_id", boost::make_transform_value_property_map(std::mem_fn(&my_custom_class::get_int), custom));
    dp.property("label", boost::make_transform_value_property_map(std::mem_fn(&my_custom_class::get_my_string), custom));
    boost::write_graphviz_dp(std::cout, graph, dp);
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

印刷： Live On Coliru

digraph G {
123 [label=Lorem];
456 [label=ipsum];
123 [label=Lorem];
123->456 ;
123->123 ;
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

您将需要在外部进行处理。为什么不拥有一组侵入性节点，并以此方式验证约束。如您所说，更改“顶点容器选择器”没有任何效果（它最终只会以升序存储顶点描述符，而它们却像以前一样保持唯一性）。

副作用是从连续分配的顶点存储变为基于节点的（pro：迭代器/引用稳定性，con：分配开销，减少的引用局部性，非隐式vertex_index）。后者是罪魁祸首：BGL中的许多东西都需要一个顶点索引，如果没有隐含一个顶点索引（通过使用vecS例如），则必须传递一个。

有趣的是，因为我曾经write_graphviz_dp与一个特定的node_id属性没有必要为隐顶点指数刚才，所以你可以改变vecS到setS并观察行为：Live On Coliru
我认为现在不是检查的正确时间。除了访问外部顶点，没有比访问所有顶点更好的方法了。

样式/简化

由于std::shared_ptr暗示您拥有c ++ 11，因此让我们使用它。

此外，带有自定义属性的整个舞蹈在很大程度上更笨拙地进行了属性捆绑：从语法上讲，这些捆绑更容易获得更好的支持。

看到不同：

请注意，我有一秒钟的热情，使用shared-ptr，您仍然需要transform-value-property-map：

Live On Coliru

#include <boost/graph/graphviz.hpp>
#include <boost/property_map/transform_value_property_map.hpp>
#include <iostream>

struct MyVertex {
    MyVertex(std::string label, int id) : _label(std::move(label)), _id(id) {}

    std::string label() const { return _label; }
    int         id()    const { return _id;    }

    bool operator<(const MyVertex &rhs) const { return std::tie(_id, _label) < std::tie(rhs._id, rhs._label); }
  private:
    std::string _label;
    int _id;
};

using graph_t = boost::adjacency_list<boost::vecS, boost::vecS, boost::directedS, std::shared_ptr<MyVertex>>;

int main() {
    graph_t graph;

    auto v1 = add_vertex(std::make_shared<MyVertex>("Lorem", 123), graph);
    auto v2 = add_vertex(std::make_shared<MyVertex>("ipsum", 456), graph);
    auto v3 = add_vertex(std::make_shared<MyVertex>("Lorem", 123), graph);

    add_edge(v1, v2, graph);
    add_edge(v1, v3, graph);

    {
        boost::dynamic_properties dp;
        auto bundle = get(boost::vertex_bundle, graph);
        dp.property("node_id", make_transform_value_property_map(std::mem_fn(&MyVertex::id), bundle));
        dp.property("label", make_transform_value_property_map(std::mem_fn(&MyVertex::label), bundle));

        write_graphviz_dp(std::cout, graph, dp);
    }
}

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比较：没有共享指针

我并不是说您一定不要使用它，但是我也不确信您需要它。因此，我们将其删除，以便您看到不同之处：

Live On Coliru

#include <boost/graph/graphviz.hpp>
#include <iostream>

struct MyVertex {
    std::string label;
    int id;
    bool operator<(const MyVertex &rhs) const { return std::tie(id, label) < std::tie(rhs.id, rhs.label); }
};

using graph_t = boost::adjacency_list<boost::vecS, boost::vecS, boost::directedS, MyVertex>;

int main() {
    graph_t graph;

    auto v1 = add_vertex({"Lorem", 123}, graph);
    auto v2 = add_vertex({"ipsum", 456}, graph);
    auto v3 = add_vertex({"Lorem", 123}, graph);

    add_edge(v1, v2, graph);
    add_edge(v1, v3, graph);

    boost::dynamic_properties dp;
    dp.property("node_id", boost::get(&MyVertex::id, graph));
    dp.property("label", boost::get(&MyVertex::label, graph));

    write_graphviz_dp(std::cout, graph, dp);
}

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那大约是一半的代码。从这里我们可以探索如何添加所需的功能

独特性：让我们尝试一下

最简单的操作是在添加新节点之前检查现有节点：

Live On Coliru

#include <boost/graph/graphviz.hpp>
#include <boost/range/iterator_range.hpp>
#include <iostream>

struct MyVertex {
    std::string label;
    int id;

    auto key() const { return std::tie(id,label); }
    bool operator< (const MyVertex &rhs) const { return key() <  rhs.key(); }
    bool operator==(const MyVertex &rhs) const { return key() == rhs.key(); }
    bool operator!=(const MyVertex &rhs) const { return key() != rhs.key(); }
};

using graph_t = boost::adjacency_list<boost::vecS, boost::vecS, boost::directedS, MyVertex>;

int main() {
    graph_t graph;

    auto node = [&graph](std::string name, int id) {
        for (auto&& v : boost::make_iterator_range(vertices(graph)))
            if (graph[v] == MyVertex{name, id})
                return v;
        return add_vertex({name, id}, graph);
    };

    auto v1 = node("Lorem", 123);
    auto v2 = node("ipsum", 456);
    auto v3 = node("Lorem", 123);

    assert(v3==v1);

    add_edge(v1, v2, graph);
    add_edge(v1, v3, graph);

    boost::dynamic_properties dp;
    dp.property("node_id", boost::get(&MyVertex::id, graph));
    dp.property("label", boost::get(&MyVertex::label, graph));

    write_graphviz_dp(std::cout, graph, dp);
}

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注意v3现在等于v1：

digraph G {
123 [label=Lorem];
456 [label=ipsum];
123->456 ;
123->123 ;
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

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