C++11 自定义张量数据结构的boost:：odeint输出错误

根据@Piotr Skotnicki答案，我定义了以下数据类型：

#ifndef TENSOR_HPP
#define TENSOR_HPP

#include <vector>
#include <array>
#include <boost/numeric/odeint.hpp>

namespace nex {

template <size_t...> struct seq {};
template <size_t N, size_t... Is> struct gen_seq : gen_seq<N-1, N-1, Is...> {};
template <size_t... Is> struct gen_seq<0, Is...> { using type = seq<Is...>; };

template<typename T, typename S>
class tensor;

template<typename T, size_t... Is>
class tensor<T, seq<Is...>>
{

    typedef std::vector<T> vector;

public:

    // constructor
    tensor ();

    tensor (decltype(Is)...);

    // iterators
    using iterator       =  typename vector::iterator;
    using const_iterator =  typename vector::const_iterator;

    iterator begin()
    { return m_v.begin(); }

    const_iterator begin() const
    { return m_v.begin(); }

    iterator end() 
    { return m_v.end(); }

    const_iterator end() const
    { return m_v.end(); }

    // resizing
    size_t size() const; 

    void resize( const size_t  );

    // operators

    const T& operator() (decltype(Is)...) const;

    T& operator() (decltype(Is)...); 

private:

    // helper functions
    template <size_t I>
    auto index(const std::array<size_t, sizeof...(Is)>& a) const
    -> typename std::enable_if<I == 0, size_t>::type 
    {
        return a[I];
    }

    template <size_t I>
    auto index(const std::array<size_t, sizeof...(Is)>& a) const
    -> typename std::enable_if<I != 0, size_t>::type 
    {
        return index<I-1>(a) * s[I] + a[I];
    }

    size_t mult(size_t N) 
    {
        return N;
    }

    template <typename... S>
    size_t mult(size_t N, S... Ns) 
    {
        return N * mult(Ns...);
    }

    vector m_v;
    const std::array<size_t, sizeof...(Is)> s;

    }; // class tensor

 template<typename T, size_t... Is    
 tensor<T, seq<Is...>> :: tensor ()
   : m_v(), s{ { 0 } }
{}

template<typename T, size_t... Is>
tensor<T, seq<Is...>> :: tensor (decltype(Is)... size)
   : m_v( mult( size... ) ), s{ { size... } }
{}

template<typename T, size_t... Is>
size_t tensor<T, seq<Is...>> :: size () const 
{ return m_v.size(); }

template<typename T, size_t... Is>
void tensor<T, seq<Is...>> :: resize (const size_t n)
{ m_v.resize( n ); }

template<typename T, size_t... Is>
const T& tensor<T, seq<Is...>> :: operator() (decltype(Is)... n) const
{ return m_v.at(index<sizeof...(Is)-1>( { { n... } } ) ); }

template<typename T, size_t... Is>    
T& tensor<T, seq<Is...>> :: operator() (decltype(Is)... n) 
{ return m_v.at(index<sizeof...(Is)-1>( { { n... } } ) ); }

} // namespace nex

namespace boost { namespace numeric { namespace odeint {

template<typename T, size_t... Is>
struct is_resizeable< nex::tensor<T, nex::seq<Is...>> >
{
    typedef boost::true_type type;
    static const bool value = type::value;
};
} // namespace odeint
} // namespace numeric
} // namespace boost

template <typename T, std::size_t N>
using tensor = nex::tensor<T, typename nex::gen_seq<N>::type>;

#endif // TENSOR_HPP

\ifndef-TENSOR\u水电站
#定义张量
#包括
#包括
#包括
名称空间nex{
模板结构seq{}；
模板结构gen_seq:gen_seq{}；
模板结构gen_seq{using type=seq；}；
模板
类张量；
模板
类张量
{
typedef std：：向量；
公众：
//建造师
张量（）；
张量（decltype（Is）…）；
//迭代器
使用迭代器=类型名向量：：迭代器；
使用常量迭代器=类型名向量：：常量迭代器；
迭代器begin（）
{返回m_v.begin（）；}
常量迭代器begin（）常量
{返回m_v.begin（）；}
迭代器结束（）
{返回m_v.end（）；}
常量迭代器end（）常量
{返回m_v.end（）；}
//调整大小
大小\u t大小（）常量；
调整空隙大小（常数大小）；
//操作员
常量T&运算符（）（decltype（Is）…）常量；
运算符（）（decltype（Is）…）；
私人：
//辅助函数
模板
自动索引（const std:：array&a）const
->typename std:：enable_if:：type
{
返回一个[I]；
}
模板
自动索引（const std:：array&a）const
->typename std:：enable_if:：type
{
回报指数（a）*s[I]+a[I]；
}
尺寸多（尺寸N）
{
返回N；
}
模板
尺寸多（尺寸N，S…N）
{
返回N*mult（Ns…）；
}
向量m_v；
常数std：：数组s；
}；//类张量
模板
{
typedef boost:：true_类型；
静态常量布尔值=类型：：值；
};
}//名称空间odeint
}//名称空间数字
}//名称空间提升
模板
使用张量=nex:：张量；
#endif//TENSOR_水电站

然后我想在boost:：odeint中使用这个数据类型来集成非常基本的问题

#include "tensor.hpp"

typedef tensor<double, 1> state_type;

void lorenz( const state_type &x , state_type &dxdt , const double t )
{

    dxdt(0) = x(0);
    dxdt(1) = x(1);
    dxdt(2) = x(2);
}

void write_lorenz( const state_type &x , const double t )
{
    std::cout << t << '\t' << x(0) << '\t' << x(1) << '\t' << x(2) << std::endl;
}


using namespace boost::numeric::odeint;

int main()
{
    state_type x(3);
    x(0) = 1.0 ; x(1) = 10.0 ; x(2) = 10.0;


    integrate_const( runge_kutta4< state_type >() , lorenz , x , 0.0 , 1.0 , 0.1, write_lorenz );
}

#包括“tensor.hpp”
typedef张量态_型；
void lorenz（常数状态类型&x，状态类型&dxdt，常数双t）
{
dxdt（0）=x（0）；
dxdt（1）=x（1）；
dxdt（2）=x（2）；
}
无效写入_lorenz（常数状态_类型&x，常数双t）
{
std:：cout事实上，问题在于调整大小。目前，调整张量的大小只会更改基础向量
m_v
的大小。虽然这可以确保正确的内存分配，但这是不够的。您还需要正确设置维度，即成员
s
。您也可以这样考虑：它是imp只要给定一个整数，就有可能调整多维张量的大小，您需要设置每个维度的大小。唯一的例外是一维张量，对于它，一切都很好，对于任何更高维度，这都是失败的

下面的tensor.hpp解决了这个问题，在我的快速测试中似乎运行良好：

#ifndef TENSOR_HPP
#define TENSOR_HPP

#include <vector>
#include <array>
#include <boost/numeric/odeint.hpp>

namespace nex {

template <size_t...> struct seq {};
template <size_t N, size_t... Is> struct gen_seq : gen_seq<N-1, N-1, Is...> {};
template <size_t... Is> struct gen_seq<0, Is...> { using type = seq<Is...>; };

template<typename T, typename S>
class tensor;

template<typename T, size_t... Is>
class tensor<T, seq<Is...>>
{

    typedef std::vector<T> vector;

public:

    // constructor
    tensor ();

    tensor (decltype(Is)...);

    // iterators
    using iterator       =  typename vector::iterator;
    using const_iterator =  typename vector::const_iterator;

    iterator begin()
    { return m_v.begin(); }

    const_iterator begin() const
    { return m_v.begin(); }

    iterator end() 
    { return m_v.end(); }

    const_iterator end() const
    { return m_v.end(); }

    // resizing
    size_t size() const; 

    void resize( const tensor<T, seq<Is...>>& );

    // operators

    const T& operator() (decltype(Is)...) const;

    T& operator() (decltype(Is)...); 

private:

    // helper functions
    template <size_t I>
    auto index(const std::array<size_t, sizeof...(Is)>& a) const
    -> typename std::enable_if<I == 0, size_t>::type 
    {
        return a[I];
    }

    template <size_t I>
    auto index(const std::array<size_t, sizeof...(Is)>& a) const
    -> typename std::enable_if<I != 0, size_t>::type 
    {
        return index<I-1>(a) * s[I] + a[I];
    }

    size_t mult(size_t N) 
    {
        return N;
    }

    template <typename... S>
    size_t mult(size_t N, S... Ns) 
    {
        return N * mult(Ns...);
    }

    vector m_v;
    std::array<size_t, sizeof...(Is)> s;

    }; // class tensor

    template<typename T, size_t... Is>
 tensor<T, seq<Is...>> :: tensor ()
        : m_v(), s{ { 0 } }
{}

template<typename T, size_t... Is>
tensor<T, seq<Is...>> :: tensor (decltype(Is)... size)
   : m_v( mult( size... ) ), s{ { size... } }
{}

template<typename T, size_t... Is>
size_t tensor<T, seq<Is...>> :: size () const 
{ return m_v.size(); }

template<typename T, size_t... Is>
void tensor<T, seq<Is...>> :: resize (const tensor<T, seq<Is...>> &x)
{ 
    m_v.resize( x.size() );
    s = x.s;
}

template<typename T, size_t... Is>
const T& tensor<T, seq<Is...>> :: operator() (decltype(Is)... n) const
{ return m_v.at(index<sizeof...(Is)-1>( { { n... } } ) ); }

template<typename T, size_t... Is>    
T& tensor<T, seq<Is...>> :: operator() (decltype(Is)... n) 
{ return m_v.at(index<sizeof...(Is)-1>( { { n... } } ) ); }

} // namespace nex

namespace boost { namespace numeric { namespace odeint {

template<typename T, size_t... Is>
struct is_resizeable< nex::tensor<T, nex::seq<Is...>> >
{
    typedef boost::true_type type;
    static const bool value = type::value;
};

template<typename T, size_t... Is>
struct resize_impl< nex::tensor<T, nex::seq<Is...>>, nex::tensor<T, nex::seq<Is...>> >
{
    typedef nex::tensor<T, nex::seq<Is...>> state_type;
    static void resize( state_type &x1 , const state_type &x2 )
    {
        x1.resize(x2);
    }
};

} // namespace odeint
} // namespace numeric
} // namespace boost

template <typename T, std::size_t N>
using tensor = nex::tensor<T, typename nex::gen_seq<N>::type>;

#endif // TENSOR_HPP

\ifndef-TENSOR\u水电站
#定义张量
#包括
#包括
#包括
名称空间nex{
模板结构seq{}；
模板结构gen_seq:gen_seq{}；
模板结构gen_seq{using type=seq；}；
模板
类张量；
模板
类张量
{
typedef std：：向量；
公众：
//建造师
张量（）；
张量（decltype（Is）…）；
//迭代器
使用迭代器=类型名向量：：迭代器；
使用常量迭代器=类型名向量：：常量迭代器；
迭代器begin（）
{返回m_v.begin（）；}
常量迭代器begin（）常量
{返回m_v.begin（）；}
迭代器结束（）
{返回m_v.end（）；}
常量迭代器end（）常量
{返回m_v.end（）；}
//调整大小
大小\u t大小（）常量；
空洞大小调整（常数张量&）；
//操作员
常量T&运算符（）（decltype（Is）…）常量；
运算符（）（decltype（Is）…）；
私人：
//辅助函数
模板
自动索引（const std:：array&a）const
->typename std:：enable_if:：type
{
返回一个[I]；
}
模板
自动索引（const std:：array&a）const
->typename std:：enable_if:：type
{
回报指数（a）*s[I]+a[I]；
}
尺寸多（尺寸N）
{
返回N；
}
模板
尺寸多（尺寸N，S…N）
{
返回N*mult（Ns…）；
}
向量m_v；
std：：数组s；
}；//类张量
模板
张量：：张量（）
：m_v（），s{{0}
{}
模板
张量：：张量（decltype（Is）…size）
：m_v（mult（size…），s{{size…}
{}
模板
大小张量：：大小（）常数
{返回m_v.size（）；}
模板
void张量：：调整大小（常量张量和x）
{ 
m_v.resize（x.size（））；
s=x.s；
}
模板
常量T&tensor:：operator（）（decltype（Is）…n）常量
{返回m_v.at（索引（{{n..}））；}
模板
T&tensor:：operator（）（decltype（Is）…n）
{返回m_v.at（索引（{{n..}））；}
}//名称空间nex
名称空间boost{名称空间数值{名称空间odeint{
模板
结构可调整大小
{
typedef boost:：true_类型；
静态常量布尔值=类型：：值；
};
模板
struct resize_impl
{
typedef nex:：张量状态_类型；
静态空洞大小调整（状态类型&x1，常量状态类型&x2）
{
x1.调整大小（x2）；
}
};
}//名称空间odeint
}//名称空间数字
}//名称空间提升
模板
使用张量=nex:：张量；
#endif//TENSOR_水电站
谢谢@mariomulansky！
#ifndef TENSOR_HPP
#define TENSOR_HPP

#include <vector>
#include <array>
#include <boost/numeric/odeint.hpp>

namespace nex {

template <size_t...> struct seq {};
template <size_t N, size_t... Is> struct gen_seq : gen_seq<N-1, N-1, Is...> {};
template <size_t... Is> struct gen_seq<0, Is...> { using type = seq<Is...>; };

template<typename T, typename S>
class tensor;

template<typename T, size_t... Is>
class tensor<T, seq<Is...>>
{

    typedef std::vector<T> vector;

public:

    // constructor
    tensor ();

    tensor (decltype(Is)...);

    // iterators
    using iterator       =  typename vector::iterator;
    using const_iterator =  typename vector::const_iterator;

    iterator begin()
    { return m_v.begin(); }

    const_iterator begin() const
    { return m_v.begin(); }

    iterator end() 
    { return m_v.end(); }

    const_iterator end() const
    { return m_v.end(); }

    // resizing
    size_t size() const; 

    void resize( const tensor<T, seq<Is...>>& );

    // operators

    const T& operator() (decltype(Is)...) const;

    T& operator() (decltype(Is)...); 

private:

    // helper functions
    template <size_t I>
    auto index(const std::array<size_t, sizeof...(Is)>& a) const
    -> typename std::enable_if<I == 0, size_t>::type 
    {
        return a[I];
    }

    template <size_t I>
    auto index(const std::array<size_t, sizeof...(Is)>& a) const
    -> typename std::enable_if<I != 0, size_t>::type 
    {
        return index<I-1>(a) * s[I] + a[I];
    }

    size_t mult(size_t N) 
    {
        return N;
    }

    template <typename... S>
    size_t mult(size_t N, S... Ns) 
    {
        return N * mult(Ns...);
    }

    vector m_v;
    std::array<size_t, sizeof...(Is)> s;

    }; // class tensor

    template<typename T, size_t... Is>
 tensor<T, seq<Is...>> :: tensor ()
        : m_v(), s{ { 0 } }
{}

template<typename T, size_t... Is>
tensor<T, seq<Is...>> :: tensor (decltype(Is)... size)
   : m_v( mult( size... ) ), s{ { size... } }
{}

template<typename T, size_t... Is>
size_t tensor<T, seq<Is...>> :: size () const 
{ return m_v.size(); }

template<typename T, size_t... Is>
void tensor<T, seq<Is...>> :: resize (const tensor<T, seq<Is...>> &x)
{ 
    m_v.resize( x.size() );
    s = x.s;
}

template<typename T, size_t... Is>
const T& tensor<T, seq<Is...>> :: operator() (decltype(Is)... n) const
{ return m_v.at(index<sizeof...(Is)-1>( { { n... } } ) ); }

template<typename T, size_t... Is>    
T& tensor<T, seq<Is...>> :: operator() (decltype(Is)... n) 
{ return m_v.at(index<sizeof...(Is)-1>( { { n... } } ) ); }

} // namespace nex

namespace boost { namespace numeric { namespace odeint {

template<typename T, size_t... Is>
struct is_resizeable< nex::tensor<T, nex::seq<Is...>> >
{
    typedef boost::true_type type;
    static const bool value = type::value;
};

template<typename T, size_t... Is>
struct resize_impl< nex::tensor<T, nex::seq<Is...>>, nex::tensor<T, nex::seq<Is...>> >
{
    typedef nex::tensor<T, nex::seq<Is...>> state_type;
    static void resize( state_type &x1 , const state_type &x2 )
    {
        x1.resize(x2);
    }
};

} // namespace odeint
} // namespace numeric
} // namespace boost

template <typename T, std::size_t N>
using tensor = nex::tensor<T, typename nex::gen_seq<N>::type>;

#endif // TENSOR_HPP