DataStorage.hh

[詳解]

 
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// Copyright (C) 2011-2020 Yuki YOKOKURA
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// For details, see the License.txt file.
 
#ifndef DATASTORAGE
#define DATASTORAGE
 
#include <cassert>
#include <array>
#include <fstream>
 
// ARCS組込み用マクロ
#ifdef ARCS_IN
    // ARCSに組み込まれる場合
    #include "ARCSassert.hh"
    #include "ARCSeventlog.hh"
#else
    // ARCSに組み込まれない場合
    #define arcs_assert(a) (assert(a))
    #define PassedLog()
    #define EventLog(a)
    #define EventLogVar(a)
#endif
 
namespace ARCS {    // ARCS名前空間
    enum class DataStorageType {
        FORMAT_CSV, 
        FORMAT_DAT  
    };
    
    template <size_t NumOfVar, unsigned long SmplTime, unsigned int SaveTime, unsigned int Rate>
    class DataStorage {
        public:
            
            DataStorage()
                : Data({0}), Buff({0}), Nindex(0), Tindex(0), Mcount(0)
            {
                PassedLog();    // イベントログにココを通過したことを記録
            }
 
            ~DataStorage(){
                PassedLog();    // イベントログにココを通過したことを記録
            }
            
            template<typename T1, typename... T2>       // 可変長引数テンプレート
            void SetData(const T1& u1, const T2&... u2){
                // 再帰で順番に可変長引数を読み込んでいく
                if(Nindex < N) Buff.at(Nindex) = (double)u1;    // 配列の要素を埋める
                ++Nindex;       // 再帰カウンタをインクリメント
                SetData(u2...); // 自分自身を呼び出す(再帰)
            }
            void SetData(){
                // 再帰の最後に呼ばれる関数
                Nindex = 0; // 可変長引数の読み込み作業が終わったので，再帰カウンタを零に戻しておく
                ++Mcount;   // 間引き用カウンタ
                if(Mcount % Rate == 0){ // 間引き条件計算
                    // データの格納
                    if(Tindex < T){ // 設定時間の範囲内であって，
                        for(size_t n = 0; n < N; ++n){
                            Data[n][Tindex] = Buff.at(n);   // データを保持
                        }
                        ++Tindex;   // 時間用カウンタを進める
                    }
                }
            }
            
            void SaveDataFile(const std::string& FileName, const DataStorageType FileType) const {
                // ファイルストリーム
                std::ofstream fout(FileName.c_str(), std::ios::out | std::ios::trunc);
                
                // エラーチェック
                arcs_assert(fout.bad() == false);   // 致命的なエラーの場合
                arcs_assert(fout.fail() == false);  // ファイル開くのに失敗した場合
                
                // 書式設定
                fout.setf(std::ios::scientific);    // 指数表示
                fout.width(15);                     // 総桁数
                fout.precision(14);                 // 小数点桁数
                
                // 実験データの書き出し
                PassedLog();    // イベントログにココを通過したことを記録
                for(size_t j = 0; j < Tindex; ++j){     // 時間分だけ回す
                    for(size_t i = 0; i < N; ++i){      // 変数の数だけ回す
                        fout << Data[i][j]; // 数値の書き出し
                        if(i < N-1){        // 最後の列以外のときは，
                            if(FileType == DataStorageType::FORMAT_CSV) fout << ',';    // CSVの場合はコンマで区切る
                            if(FileType == DataStorageType::FORMAT_DAT) fout << '\t';   // DATの場合はタブで区切る
                        }
                    }
                    fout << std::endl;      // 改行
                }
                PassedLog();    // イベントログにココを通過したことを記録
            }
            
            void ClearCounter(void){
                Tindex = 0;
                Mcount = 0;
            }
            
        private:
            DataStorage(const DataStorage&) = delete;                   // コピーコンストラクタ使用禁止
            const DataStorage& operator=(const DataStorage&) = delete;  // 代入演算子使用禁止
            
            static constexpr size_t N = NumOfVar;                   
            static constexpr size_t T = SaveTime*1e9/SmplTime/Rate; 
            std::array<std::array<double, T>, N> Data;  
            std::array<double, N> Buff;                 
            size_t Nindex;  
            size_t Tindex;  
            size_t Mcount;  
    };
}
 
#endif