Qt GUI プログラミング：行列操作ライブラリ QGenericMatrix の operator!=() を徹底解説

QGenericMatrix は、Qt GUI モジュールの一部として提供されるテンプレートクラスであり、N行M列の行列を表します。operator!=() は、2つの QGenericMatrix オブジェクトを比較し、要素がすべて等しいかどうかを判断する演算子オーバーロードです。

構文

bool operator!=(const QGenericMatrix<N, M, T>& other) const;

引数

other: 比較対象となる QGenericMatrix オブジェクト

戻り値

2つの行列が等しくない場合は true、等しい場合は false を返します。

詳細

operator!=() は、2つの行列のサイズが一致していることを前提としています。サイズが異なる場合は、常に true を返します。サイズが一致している場合は、対応するすべての要素を比較し、すべて一致しているかどうかを確認します。1つでも要素が一致しない場合は、true を返します。

QGenericMatrix<2, 2, double> matrix1({{1, 2}, {3, 4}});
QGenericMatrix<2, 2, double> matrix2({{1, 2}, {3, 4}});
QGenericMatrix<2, 2, double> matrix3({{1, 3}, {3, 4}});

bool isMatrix1NotEqualMatrix2 = matrix1 != matrix2; // false
bool isMatrix1NotEqualMatrix3 = matrix1 != matrix3; // true

operator!=() は、行列の等価性を判断するもう1つの方法として、operator==() と組み合わせて使用できます。

#include <QGenericMatrix>

int main() {
  // 2つの行列を作成する
  QGenericMatrix<2, 2, double> matrix1({{1, 2}, {3, 4}});
  QGenericMatrix<2, 2, double> matrix2({{1, 2}, {3, 4}});
  QGenericMatrix<2, 2, double> matrix3({{1, 3}, {3, 4}});

  // 2つの行列が等しいかどうかを比較する
  bool isMatrix1NotEqualMatrix2 = matrix1 != matrix2;
  bool isMatrix1NotEqualMatrix3 = matrix1 != matrix3;

  // 結果を出力する
  std::cout << "matrix1 と matrix2 は等しいですか？ " << (isMatrix1NotEqualMatrix2 ? "いいえ" : "はい") << std::endl;
  std::cout << "matrix1 と matrix3 は等しいですか？ " << (isMatrix1NotEqualMatrix3 ? "いいえ" : "はい") << std::endl;

  return 0;
}

このコードを実行すると、次の出力が表示されます。

matrix1 と matrix2 は等しいですか？ はい
matrix1 と matrix3 は等しいですか？ いいえ

説明

最初に、QGenericMatrix 型の2つの行列 matrix1 と matrix2 を作成します。
次に、matrix1 != matrix2 を使用して、2つの行列が等しいかどうかを比較します。結果は false であるため、2つの行列は等しいことがわかります。
最後に、matrix1 != matrix3 を使用して、matrix1 と matrix3 が等しいかどうかを比較します。結果は true であるため、2つの行列は等しくないことがわかります。

このコードは、operator!=() を使って行列の等価性を判断する方法を理解するのに役立ちます。

このコードは、行列のサイズが 2 x 2 であることを前提としています。他のサイズの行列を使用する場合は、コードを適宜変更する必要があります。
このコードは、行列の要素型が double であることを前提としています。他の型を使用する場合は、コードを適宜変更する必要があります。

代替方法

標準ライブラリの比較関数を使用する

#include <algorithm>

bool isMatrix1NotEqualMatrix2 = std::not_equal(matrix1.begin(), matrix1.end(), matrix2.begin());
bool isMatrix1NotEqualMatrix3 = std::not_equal(matrix1.begin(), matrix1.end(), matrix3.begin());

この方法は、std::not_equal() 関数を使用して、2つの行列の対応する要素を比較します。この関数は、要素が等しくない場合に true を返し、等しい場合は false を返します。

手動で要素を比較する

bool isMatrix1NotEqualMatrix2 = false;
for (int i = 0; i < matrix1.numRows(); ++i) {
  for (int j = 0; j < matrix1.numCols(); ++j) {
    if (matrix1(i, j) != matrix2(i, j)) {
      isMatrix1NotEqualMatrix2 = true;
      break;
    }
  }
  if (isMatrix1NotEqualMatrix2) {
    break;
  }
}

bool isMatrix1NotEqualMatrix3 = false;
for (int i = 0; i < matrix1.numRows(); ++i) {
  for (int j = 0; j < matrix1.numCols(); ++j) {
    if (matrix1(i, j) != matrix3(i, j)) {
      isMatrix1NotEqualMatrix3 = true;
      break;
    }
  }
  if (isMatrix1NotEqualMatrix3) {
    break;
  }
}

この方法は、2つの行列の各要素を個別に比較します。要素が1つでも異なる場合は、true を返し、すべて一致している場合は false を返します。

どちらの代替方法を選択するべきか

どの代替方法を選択するかは、状況によって異なります。

手動で要素を比較する 方法は、operator!=() よりも効率的になる可能性があります。しかし、コードが冗長になり、エラーが発生しやすくなる可能性があります。
標準ライブラリの比較関数を使用する 方法は、より簡潔で読みやすいコードになります。しかし、operator!=() よりも効率が劣る場合があります。