odeint также хорошо работает сBoost.Units— библиотекой для компиляции единиц времени и анализа размеров. Он работает путем декодирования единицы информации в типы значений. Для одномерного устройства можно просто использовать Boost. Типы блоков как тип состояния, тип деривативов и тип времени и передайте<vector_space_algebra>по степперному определению, и все работает просто отлично:

typedef units::quantity< si::time , double > time_type;
typedef units::quantity< si::length , double > length_type;
typedef units::quantity< si::velocity , double > velocity_type;
typedef runge_kutta4< length_type , double , velocity_type , time_type ,
                      vector_space_algebra > stepper_type;

Если вы хотите решить более объемные задачи, отдельные записи обычно имеют разные блоки. Это означает, что<state_type>теперь может быть разнородным, что означает, что каждая запись может иметь другой тип. Чтобы решить эту проблему, составьте временные последовательности изBoost.FusionМожно использовать.

Чтобы проиллюстрировать, как одеинт работает сBoost. Единицымы используем в качестве основного примера гармонический осциллятор. Начнем с определения всех величин.

#include <boost/numeric/odeint.hpp>
#include <boost/numeric/odeint/algebra/fusion_algebra.hpp>
#include <boost/numeric/odeint/algebra/fusion_algebra_dispatcher.hpp>
#include <boost/units/systems/si/length.hpp>
#include <boost/units/systems/si/time.hpp>
#include <boost/units/systems/si/velocity.hpp>
#include <boost/units/systems/si/acceleration.hpp>
#include <boost/units/systems/si/io.hpp>
#include <boost/fusion/container.hpp>
using namespace std;
using namespace boost::numeric::odeint;
namespace fusion = boost::fusion;
namespace units = boost::units;
namespace si = boost::units::si;
typedef units::quantity< si::time , double > time_type;
typedef units::quantity< si::length , double > length_type;
typedef units::quantity< si::velocity , double > velocity_type;
typedef units::quantity< si::acceleration , double > acceleration_type;
typedef units::quantity< si::frequency , double > frequency_type;
typedef fusion::vector< length_type , velocity_type > state_type;
typedef fusion::vector< velocity_type , acceleration_type > deriv_type;

deriv_type последовательности синтеза. deriv_type представляет x" и теперь отличается от государственного типа поскольку он имеет различные определения единицы. Далее мы определяем обычный дифференциал уравнение, которое полностью эквивалентно примеру в Harmonic Oscillator:

struct oscillator
{
    frequency_type m_omega;
    oscillator( const frequency_type &omega = 1.0 * si::hertz ) : m_omega( omega ) { }
    void operator()( const state_type &x , deriv_type &dxdt , time_type t ) const
    {
        fusion::at_c< 0 >( dxdt ) = fusion::at_c< 1 >( x );
        fusion::at_c< 1 >( dxdt ) = - m_omega * m_omega * fusion::at_c< 0 >( x );
    }
};

Затем мы создаем подходящую ступеньку. Мы должны четко параметризировать степпера<state_type>,<deriv_type>,<time_type>.

typedef runge_kutta_dopri5< state_type , double , deriv_type , time_type > stepper_type;
state_type x( 1.0 * si::meter , 0.0 * si::meter_per_second );
integrate_const( make_dense_output( 1.0e-6 , 1.0e-6 , stepper_type() ) , oscillator( 2.0 * si::hertz ) ,
                 x , 0.0 * si::second , 100.0 * si::second , 0.1 * si::second , streaming_observer( cout ) );

	Note
	При использовании последовательностей компиляции-времени итерация по векторным элементам осуществляется посредством<fusion_algebra>, который автоматически выбирается odeint. Подробнее о типах состояний / алгебрах см. в главеАдаптация собственных типов состояний.

Это довольно легко, но время компиляции может занять очень много времени. Кроме того, наблюдатель определяется немного иначе.

struct streaming_observer
{
    std::ostream& m_out;
    streaming_observer( std::ostream &out ) : m_out( out ) { }
    struct write_element
    {
        std::ostream &m_out;
        write_element( std::ostream &out ) : m_out( out ) { };
        template< class T >
        void operator()( const T &t ) const
        {
            m_out << "\t" << t;
        }
    };
    template< class State , class Time >
    void operator()( const State &x , const Time &t ) const
    {
        m_out << t;
        fusion::for_each( x , write_element( m_out ) );
        m_out << "\n";
    }
};

	Caution
	ИспользованиеBoost.Unitsработает хорошо, но компиляция может занять много времени и памяти. Например, модульный тест для использованияBoost. Единицыв одейте занимают до 4 ГБ памяти при компиляции.

Полный файл cpp для этого примера можно найти здесьharmonic_oscillator_units.cpp.