使用Boost.Units定义百分比

我想用Boost.Units实现一个percent单位，以便无量纲数量（如比率）可以用百分比表示。我已成功实现了质量密度单位之间的转换，但对于无量纲单位也是如此。这里是我的代码（假设using namespace boost::units;）：使用Boost.Units定义百分比

// 
// gram per milliliter (g mL^-1) 
// 
namespace my { 
     struct gram_per_milliliter_base_unit : 
       base_unit<gram_per_milliliter_base_unit, mass_density_dimension, 1> 
     { 
       static std::string name() {return "gram per milliliter";} 
       static std::string symbol() {return "g mL^-1";} 
     }; 
     typedef gram_per_milliliter_base_unit::unit_type gram_per_milliliter_unit; 
     BOOST_UNITS_STATIC_CONSTANT(gram_per_milliliter, gram_per_milliliter_unit); 
     BOOST_UNITS_STATIC_CONSTANT(grams_per_milliliter, gram_per_milliliter_unit); 
} 
BOOST_UNITS_DEFINE_CONVERSION_FACTOR(
     my::gram_per_milliliter_base_unit, si::mass_density, double, 1.0e3 
); // 1 g mL^-1 == 1e3 kg m^-3 (SI unit) 
BOOST_UNITS_DEFAULT_CONVERSION(my::gram_per_milliliter_base_unit, si::mass_density); 

// 
// percentage (%) 
// 
namespace my { 
     struct percent_base_unit : 
       base_unit<percent_base_unit, dimensionless_type, 2> 
     { 
       static std::string name() {return "percent";} 
       static std::string symbol() {return "%";} 
     }; 
     typedef percent_base_unit::unit_type percent_unit; 
     BOOST_UNITS_STATIC_CONSTANT(percent, percent_unit); 
} 
BOOST_UNITS_DEFINE_CONVERSION_FACTOR(
     my::percent_base_unit, si::dimensionless, double, 1.0e-2 
); // 1 % == 1e-2 (SI dimensionless unit) 
BOOST_UNITS_DEFAULT_CONVERSION(my::percent_base_unit, si::dimensionless);

的“每毫升克”节按预期工作：我可以编译这段代码（假设using namespace my;以及）：

quantity<gram_per_milliliter_unit> q1my(3*grams_per_milliliter); 
quantity<si::mass_density> q1si(q1my); 
quantity<gram_per_milliliter_unit> q1back(q1si);

但接下来的失败以编译两次转换：

quantity<percent_unit> q2my(3*percent); 
quantity<si::dimensionless> q2si(q2my); 
quantity<percent_unit> q2back(q2si);

G ++输出：no matching function for call to 'conversion_factor(..., ...)'。

这是否与dimensionless_type似乎是类型列表结束的标记相关？

任何帮助或建议将不胜感激。谢谢。

来源

2013-10-03 Christophe Fuzier

这与这样一个事实有关：dimensionless_type似乎是类型列表结束的标记？

的排序。 dimensionless_type隐含地包含在每个测量系统中，并且以相同的方式从它们中提取，参见boost/units/dimensionless_units.hpp。

在你的“百分比”的例子，认为你的新的测量系统将是，如何你按照通常的压单元规则指定：

namespace my { 
    ... // define your own unit tag types 
    typedef make_system</* your system's units with dimensions*/>::type system; 
    ... // unit typedefs, consts, etc. 
}

所以，如果你说你的百分比将是无量纲的，但与原来的无量纲不同，你违抗上述概念。因此，您无法在系统中定义2个无量纲维度。

任何帮助或建议将不胜感激。

我看到三个选项，在这里：

覆盖底层的数量型和接受百分比或在构造函数正规号码。见http://www.boost.org/doc/libs/release/doc/html/boost_units/Examples.html#boost_units.Examples.UDTExample
如果你想以百分比显示的东西，你可以尝试使用自动缩放功能（从未做过它自己，但有还有一个例子 - http://www.boost.org/doc/libs/release/doc/html/boost_units/Examples.html#boost_units.Examples.autoscale）。

您可以创建一个特殊的自定义维度“百分比”，并明确地转换为百分比数量。这可能与您最初的意图最接近，但自动转换并不总是会发生，因为该库不是为“无量纲量的空间分析”而设计的。你可以看到结果是如何丑陋的是，如果你试图强制系统进入自动转换：

// 
// percentage (%) 
// 
namespace my { 
    struct percent_base_dimension : 
     base_dimension<percent_base_dimension, 1> {}; 
    typedef percent_base_dimension::dimension_type percent_type; 

    struct percent_base_unit : 
     base_unit<percent_base_unit, percent_type, 1> 
    { 
     static std::string name() {return "percent";} 
     static std::string symbol() {return "%";} 
    }; 
    typedef make_system<percent_base_unit>::type system; 
    typedef percent_base_unit::unit_type percent_unit; 
    BOOST_UNITS_STATIC_CONSTANT(percent, percent_unit); 
} 

namespace boost { namespace units { 

template<class T0, class T1> 
struct conversion_helper<quantity<my::percent_unit, T0>, quantity<si::dimensionless, T1> > 
{ 
    static quantity<si::dimensionless, T1> convert(const quantity<my::percent_unit, T0>& source) 
    { 
     return(quantity<si::dimensionless, T1>::from_value(1e-2 * source.value())); 
    } 
}; 

template<class T0, class T1> 
struct conversion_helper<quantity<si::dimensionless, T0>, quantity<my::percent_unit, T1> > 
{ 
    static quantity<my::percent_unit, T1> convert(const quantity<si::dimensionless, T0>& source) 
    { 
     return(quantity<my::percent_unit, T1>::from_value(1e+2 * source.value())); 
    } 
}; 

} } 

int main() 
{ 
    using namespace my; 

    quantity<percent_unit> q2my(3*percent); 

    //quantity<si::dimensionless> q2si(q2my); 
    //The converter won't be picked up due to an explicit disable_if in quantity.hpp: 
    // typename boost::disable_if<detail::is_dimensionless_system<System2> >::type* = 0 
    //so we manually force the conversion here: 
    auto conv = conversion_helper<quantity<percent_unit>, quantity<si::dimensionless> >::convert; 
    quantity<si::dimensionless> q2si(conv(q2my)); 

    quantity<percent_unit> q2back(q2si); 

    std::cout 
     << "q2my: " << q2my << std::endl 
     << "q2si: " << q2si << std::endl 
     << "q2back: " << q2back << std::endl 
     ; 
}

所以这是一个好主意，做手工，像

namespace my { 
    template<class Y> 
    quantity<si::dimensionless, Y> units(const quantity<percent_unit, Y>& source) 
    { 
     return(quantity<si::dimensionless, Y>::from_value(1e-2 * source.value())); 
    } 

    template<class Y> 
    quantity<percent_unit, Y> percentage(const quantity<si::dimensionless, Y>& source) 
    { 
     return(quantity<percent_unit, Y>::from_value(1e+2 * source.value())); 
    } 

} 

int main() 
{ 
    using namespace my; 

    quantity<percent_unit> q2my(3*percent); 
    quantity<si::dimensionless> q2si(my::units(q2my)); 
    quantity<percent_unit> q2back(my::percentage(q2si)); 

    std::cout 
     << "q2my: " << q2my << std::endl 
     << "q2si: " << q2si << std::endl 
     << "q2back: " << q2back << std::endl 
     ; 
}

，或者更好的，使用类型检查的好处（所以你只能犯了一个错误，在转换系数这里）：

template<class Y> 
quantity<si::dimensionless, Y> units(const quantity<percent_unit, Y>& source) 
{ 
    return quantity<si::dimensionless, Y>(1e-2 * source/percent); 
} 

template<class Y> 
quantity<percent_unit, Y> percentage(const quantity<si::dimensionless, Y>& source) 
{ 
    return quantity<percent_unit, Y>(1e+2 * source * percent); 
}

来源

2013-10-07 15:57:29

真是一个伟大的答案！谢谢。 –

使用Boost.Units定义百分比

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