这段C++代码实现了一个名为Sophus的库,提供了各种实用功能。主要内容包括:
宏定义和条件编译:
使用条件编译定义了一些宏,用于在不同编译器下处理函数名称等。
定义了用于格式化字符串和打印日志的宏。
定义了用于运行时断言的宏,支持自定义处理程序或默认处理模式。
命名空间:
代码定义了两个命名空间:
Sophus
和details
,用于组织和封装功能。
模板类和函数:
IsStreamable
类模板:用于检测类型T是否支持流输出操作。
ArgToStream
类模板:将参数输出到字符串流。
formatStream
函数模板:用于格式化字符串,并支持可变参数。
formatString
函数模板:封装了
formatStream
,返回格式化后的字符串。
常量结构体:
Constants
模板结构体:定义了一些数学常量和函数,如epsilon和pi。对
float
类型进行了特化处理。
辅助结构体:
IsUniformRandomBitGenerator
结构体模板:用于检测类型G是否为均匀随机比特生成器。
通过这些实现,Sophus库提供了丰富的字符串格式化、日志记录和数学常量处理功能。
/// @file // 文件注释:这是文件头部注释,表明该文件的功能。/// Common functionality. // 文件注释:这段代码实现了常用功能。#pragma once // 防止文件被多次包含#include <cmath> // 引入用于数学计算的标准库#include <cstdio> // 引入标准输入输出库#include <cstdlib> // 引入标准库(包括内存管理、随机数生成等)#include <optional> // 引入可选类型库#include <random> // 引入随机数库#include <type_traits> // 引入类型特性库#include <Eigen/Core> // 引入Eigen库的核心模块#ifdef __GNUC__ // 检查是否使用GNU编译器#define SOPHUS_FUNCTION __PRETTY_FUNCTION__ // 使用__PRETTY_FUNCTION__定义函数名#elif (_MSC_VER >= 1310) // 检查是否使用微软编译器且版本号大于等于1310#define SOPHUS_FUNCTION __FUNCTION__ // 使用__FUNCTION__定义函数名#else#define SOPHUS_FUNCTION "unknown" // 否则定义函数名为“unknown”#endifnamespace Sophus { // 定义Sophus命名空间namespace details { // 定义details命名空间// Following: http://stackoverflow.com/a/22759544 // 注释:参考自StackOverflow的链接template <class T> // 模板定义class IsStreamable { // IsStreamable类,用于检测是否可流输出 private: template <class TT> static auto test(int) -> decltype(std::declval<std::stringstream&>() << std::declval<TT>(), std::true_type()); // 使用SFINAE检测流输出操作是否有效 template <class> static auto test(...) -> std::false_type; // 默认情况为std::false_type public: static bool const value = decltype(test<T>(0))::value; // 根据检测结果确定value的值};template <class T>class ArgToStream { // ArgToStream类,用于将参数输出到流 public: static void impl(std::stringstream& stream, T&& arg) { stream << std::forward<T>(arg); // 将参数转发并输出到流 }};inline void formatStream(std::stringstream& stream, char const* text) { stream << text; // 将文本直接输出到流 return;}// Following: http://en.cppreference.com/w/cpp/language/parameter_pack // 注释:参考cppreference上的链接template <class T, typename... Args>void formatStream(std::stringstream& stream, char const* text, T&& arg, Args&&... args) { static_assert(IsStreamable<T>::value, "One of the args has no ostream overload!"); // 静态断言,确保参数可流输出 for (; *text != '\0'; ++text) { // 遍历文本字符 if (*text == '{' && *(text + 1) == '}') { // 检测占位符{} ArgToStream<T&&>::impl(stream, std::forward<T>(arg)); // 输出参数到流 formatStream(stream, text + 2, std::forward<Args>(args)...); // 递归调用处理剩余参数 return; } stream << *text; // 输出文本字符到流 } stream << "\nFormat-Warning: There are " << sizeof...(Args) + 1 << " args unused."; // 警告:未使用的参数 return;}template <class... Args>std::string formatString(char const* text, Args&&... args) { std::stringstream stream; // 创建字符串流 formatStream(stream, text, std::forward<Args>(args)...); // 格式化文本并输出到流 return stream.str(); // 返回格式化后的字符串}inline std::string formatString() { return std::string(); } // 空参数重载,返回空字符串} // namespace details} // namespace Sophus#define SOPHUS_DETAILS_FMT_STR(description, ...) \ ::Sophus::details::formatString(description, ##__VA_ARGS__) // 定义宏,用于格式化字符串#define SOPHUS_DETAILS_FMT_PRINT(description, ...) \ std::printf( \ "%s\n", \ ::Sophus::details::formatString(description, ##__VA_ARGS__).c_str()) // 定义宏,用于格式化并输出字符串#define SOPHUS_DETAILS_FMT_LOG(description, ...) \ std::printf( \ "[%s:%d] %s\n", __FILE__, __LINE__, \ ::Sophus::details::formatString(description, ##__VA_ARGS__).c_str()) // 定义宏,用于格式化并输出带文件和行号的日志信息// FARM_ENSURE (aka runtime asserts). There are two modes:// 1. SOPHUS_ENABLE_ENSURE_HANDLER: custom ensure handle // 模式1:自定义ENSURE处理程序// 2. default mode: log on ENSURE message and panic // 模式2:默认模式,在ENSURE消息上记录日志并中止//#if defined(SOPHUS_ENABLE_ENSURE_HANDLER)// 1. custom ensure handle, e.g., throw an exception One needs to link against a custom ensure handler.namespace Sophus {void ensureFailed(char const* function, char const* file, int line, char const* description); // 声明ensureFailed函数}#define SOPHUS_ENSURE_FAILED(description, ...) \ ::Sophus::ensureFailed( \ SOPHUS_FUNCTION, __FILE__, __LINE__, \ ::Sophus::details::formatString(description, ##__VA_ARGS__).c_str()) // 定义宏,调用自定义的ENSURE失败处理程序#else // 1. custom ensure handle// 2. default mode: log on ENSURE message and panic#define SOPHUS_ENSURE_FAILED(description, ...) \ do { \ SOPHUS_DETAILS_FMT_LOG("SOPHUS_ENSURE failed:"); \ SOPHUS_DETAILS_FMT_PRINT(description, ##__VA_ARGS__); \ std::abort(); \ } while (false) // 定义宏,在ENSURE失败时记录日志并中止程序#endif // 2. default mode#ifdef __CUDACC__ // 检查是否使用CUDA编译器#define SOPHUS_ENSURE(expr, description, ...) \ do { \ if (!(expr)) { \ std::printf("Sophus ensure failed in file '%s', line %d.\n", __FILE__, \ __LINE__); \ std::printf("%s", description); \ /* there is no std::abort in cuda kernels, hence we just print the error \ * message here*/ \ } \ } while (false) // 定义宏,在CUDA中处理ENSURE失败情况,打印错误信息#else#define SOPHUS_ENSURE(expr, description, ...) \ do { \ if (!(expr)) { \ SOPHUS_ENSURE_FAILED(description, ##__VA_ARGS__); \ } \ } while (false) // 定义宏,在普通情况下处理ENSURE失败情况#endif// Make sure this compiles with older versions of Eigen which do not have// EIGEN_DEVICE_FUNC defined. // 注释:确保与旧版本的Eigen库兼容#ifndef EIGEN_DEVICE_FUNC#define EIGEN_DEVICE_FUNC // 定义EIGEN_DEVICE_FUNC宏#endif// NVCC on windows has issues with defaulting the Map specialization// constructors, so special case that specific platform case. // 注释:在Windows上的NVCC存在默认Map特化构造函数的问题#if defined(_MSC_VER) && defined(__CUDACC__)#define SOPHUS_WINDOW_NVCC_FALLBACK // 定义特殊情况下的回退宏#endif#define SOPHUS_FUNC EIGEN_DEVICE_FUNC // 定义SOPHUS_FUNC为EIGEN_DEVICE_FUNCnamespace Sophus {template <class Scalar>struct Constants { // 常量结构体模板 SOPHUS_FUNC static Scalar epsilon() { return Scalar(1e-10); } // epsilon常量 SOPHUS_FUNC static Scalar epsilonPlus() { return epsilon() * (Scalar(1.) + epsilon()); // epsilonPlus常量 } SOPHUS_FUNC static Scalar epsilonSqrt() { using std::sqrt; return sqrt(epsilon()); // epsilonSqrt常量 } SOPHUS_FUNC static Scalar pi() { return Scalar(3.141592653589793238462643383279502884); // pi常量 }};template <>struct Constants<float> { // 对float类型特化常量结构 SOPHUS_FUNC static float constexpr epsilon() { return static_cast<float>(1e-5); // epsilon常量 } SOPHUS_FUNC static float epsilonPlus() { return epsilon() * (1.f + epsilon()); // epsilonPlus常量 } SOPHUS_FUNC static float epsilonSqrt() { return std::sqrt(epsilon()); } // epsilonSqrt常量 SOPHUS_FUNC static float constexpr pi() { return 3.141592653589793238462643383279502884f; // pi常量 }};template <class G>struct IsUniformRandomBitGenerator { // 检查G是否为均匀随机比特生成器 static const bool value = std::is_unsigned<typename G::result_type>::value && std::is_unsigned<decltype(G::min())>::value && std::is_unsigned<decltype(G::max())>::value; // 确保G的结果类型和最小值、最大值类型都是无符号类型};} // namespace Sophus // 结束Sophus命名空间