そういえば、昨日のテレビ朝日のクイズ番組で、 写真や動画から県を当てる都道府県クイズ。 『福井県』を当てる問題で、 第１ヒントが「歯みがきロボコン」だったそうだ。
# 丁度その時間は、風呂に入っていて、見そこねた…(x_x;

第１ヒント：「歯みがきロボコン」 第２ヒント：「ペンギンの初詣」、 第３ヒント：「越前ガニ・ミュージアム」、 第４ヒント：「東尋坊」

ようやく第４ヒントで回答ボタンが押され、 一発目は「石川県」と答えられてしまったようだが…

総合ポイントは、80.9 例年通りかな。 あっ、一昨年度と比べると、ちょいと落ちてる…(x_x;

相変わらずに板書のポイントが低いのよね…

ホワイトボードで、マーカーのペン濃いのつかうべしとの注文 もあって、まだまだ改善は必要かな。

構造体を使ったプログラムで、構造体のデータを配列全部を渡すのか、 配列の１つを渡すのか…の違いが判らずに混乱している人がいるので、 簡単なサンプルプログラムを示す。

// 構造体のサンプル
struct A {
int data ;
} ;
// 構造体の全部を渡す場合
void foo( struct A* p ) {
// struct A p[]
// 引数宣言は上のように書いても同じ。
for( int i = 0 ; i < 100 ; i++ ) {
p[i].data = ... ;
// 上の１行は下の２つでも同じ意味
// (*(p+i)).data = ... ;
// (p+i)->data = ... ;
}
}
// 構造体の１件を渡す場合
void baa( struct A* p ) {
p->data ....
}
void main() {
// 局所的な配列
struct A a[100] ;
// 配列全体を渡す(a[]の先頭アドレス)
foo( a ) ;
// 配列のi番目を渡す
for( int i = 0 ; i < 100 ; i++ ) {
bar( &a[i] ) ;
}
}

豊橋技科大の三好先生との、技科大、高専連携の力覚フィードバックシステムの実験で、三好先生に機材の持ち込みと、使い方の講習を受けました。

VPNで豊橋技科大と接続し、遠隔地とパドルを動かす操作で、その操作時の力をお互いに感じながら、8拠点で操作するシステムです。

このシステムでは、８拠点同時で綱引きゲームのような操作で、力覚を共有できるそうです。 今日は、その事前実験ということで、VPN接続テスト・3拠点での力覚フィードバックを行いました。 ネットワークの遅延なども制御系でうまく融和させ、リアルタイムに別拠点の操作の力のかけ具合が、 パドルに伝わってきます。

例年より情報構造論が早く進んだので、STLとかBoostを少しだけ紹介するために、 その基本のコンテナとテンプレートを紹介する。

コンテナクラス

情報構造論の授業では、リストといった様々なアルゴリズムの説明では、 ひとまず整数でリストを…演習で名前と年齢の構造体で…といった 方式で進めてきたが、リストは次のデータのポインタと、実体のデータと考えれば、 実体データは、整数や名前と年齢といったように、必要に応じて変わってくる。

しかし、アルゴリズムが単純リスト・双方向リスト・2分木と変わっても、 実体データが違うだけで、自分自身で全てを記述することになる。 ただ、複雑なアルゴリズムになればなるほど、この作業が大変になる。

ここで、コンテナクラスという考え方が出てくる。 オブジェクト指向の派生・継承の考え方を使い、例えば単純リストを作りたい場合、 次のポインタだけの基本クラスを作り、そのリストを扱う処理をライブラリとして作っておく。 整数のリスト処理がしたければ、単純リストクラスに、整数を加えた派生クラスを作ったり、 名前と年齢を加えた派生クラスを作れば良い。

// 概念の説明用のクラス宣言であり、
// このままでは使いやすいクラスにはならない
class List {
private:
List* next ;
public:
List( List* n ) : next( n ) {}
} ;
class ListInt : public List {
private:
int data ;
:
} ;
class ListNameAge : public List {
private:
char name[20] ;
int  age ;
:
} ;

ただ、上記のプログラムでは、小さなオブジェクトでも仮想関数を使ったり、 肝心のアルゴリズムに相当する部分が記述が困難になるので、実際はもう少し 面倒な宣言になってしまう。 このため、C++などではテンプレートクラスがよく利用される。

テンプレート機能

C++でのテンプレート機能とは、型の部分を「仮の型名」としてプログラムを記述し、 そのプログラムを使用する時に具体的な型名を"＜＞"の中に記載する方式。 コンパイラ的には、異なる型でテンプレートが利用される度に、 その型用の機械語を生成するので、コードが肥大化する可能性があるのが問題ではある。

#include <stdio.h>
template <class T>
class List {
public:
T data ;
List<T>* next ;
public:
List<T>( T x , List<T>*n ) : data( x ) , next( n ) {}
} ;
int main() {
// 整数型のリスト処理
List<int>* p = new List<int>( 1 ,
new List<int>( 2 , NULL ) ) ;
for( ; p != NULL ; p = p->next ) {
printf( "%d\n" , p->data ) ;
}
// 実数型のリスト処理
List<double>*	r = new	List<double>( 1.2 ,
new List<double>( 2.3 , NULL ) ) ;
for( ; r != NULL ; r = r->next ) {
printf( "%f\n" , r->data ) ;
}
return 0 ;
}

このテンプレートクラスの考え方を、究極まで活用したものとして、STL(Standard Template Library)や、 Boostといったライブラリが有名である。

// Cの場合
#include <stdio.h>
int main() {
int* a ;
// 配列の作成
if ( (a = (int*)malloc( sizeof( int ) * 10 )) != NULL ) {
// 配列の初期化
for( int i = 0 ; i < 10 ; i++ )
a[ i ] = i ;
// 配列の合計
int sum = 0 ;
for( int i = 0 ; i < 10 ; i++ )
sum += a[ i ] ;
printf( "%d¥n" , sum ) ;
}
return 0 ;
}
// STLの場合
#include <numeric>
#include <vector>
#include <list>
using namespace std ;
int main() {
vector<int> a ; // 配列サイズはSTL任せ...
for( int i = 0 ; i < 10 ; i++ )
a.push_back( i ) ; // 配列末尾にiを追加
int sum = accumulate( a.begin() , a.end() , 0 ) ;
printf( "%d¥n" , sum ) ;
// 同じ処理を実数型の単純リストで...
list<double> b ;
for( int i = 0 ; i < 10 ; i++ )
b.push_back( (double)i ) ;
printf( "%f¥n" , accumulate( b.begin() , b.end() , 0.0 ) ) ;
return 0 ;
}