[C++知识库]CMU15-445 2020Fall Project0-C++ primer

最近工作之余开个新坑，我的老朋友：CMU15-445，这是一门学习数据库的神课，以下便记录我的课程project的实现。

因为课程明确说明了不准把代码上传到开放平台，github之类的网站，因此我的记录只会贴一些关键代码。

0 准备工作

该课程会使用C++来完成project，如果不熟悉C++的同学可以先去学习。

https://15445.courses.cs.cmu.edu/fall2020/project0/

0.1 下载bustub仓库代码

$ git clone https://github.com/cmu-db/bustub.git

0.2 安装编译

进入到bustub目录，依次执行以下命令：

$ git remote add public https://github.com/cmu-db/bustub.git
$ git fetch public
$ git merge public/master
$ sudo ./build_support/packages.sh

• 如果用的是macbook，执行最后一条命令的时候可能会报一些权限相关的错误，把sudo去掉再执行一次

$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ make

1 完成课程

完成project0只需要改动src/include/primer/p0_starter.h 文件

Matrix

• 在构造函数中对 rows，cols 进行赋值，然后为 linear 指针分配空间
• 在析构函数中释放分配给 linear 的空间

RowMatrix

• 在构造函数中给 data_ 分配一个行指针数组，然后初始化指针的值

  RowMatrix(int r, int c) : Matrix<T>(r, c) {
    data_ = reinterpret_cast<T **>(malloc(sizeof(T *) * r));
    for (int i = 0; i < r; i++) {
      data_[i] = Matrix<T>::linear + i * c;
    }
  }

• MatImport 函数会通过数组 arr 来设置矩阵对应的值

  void MatImport(T *arr) override {
    for (int i = 0; i < Matrix<T>::rows * Matrix<T>::cols; i++) {
      Matrix<T>::linear[i] = arr[i];
    }
  }

• 在析构函数中释放分配给 data_ 的空间

RowMatrixOperations

• 实现矩阵的加、乘、GEMM 操作
• 加比较简单，我就不贴代码了，乘的实现如下：

  // Compute matrix multiplication (mat1 * mat2) and return the result.
  // Return nullptr if dimensions mismatch for input matrices.
  static std::unique_ptr<RowMatrix<T>> MultiplyMatrices(std::unique_ptr<RowMatrix<T>> mat1,
                                                        std::unique_ptr<RowMatrix<T>> mat2) {
    // TODO(P0): Add code
    if (mat1->GetColumns() != mat2->GetRows()) {
      return std::unique_ptr<RowMatrix<T>>(nullptr);
    }

    int rows = mat1->GetRows();
    int cols = mat2->GetColumns();
    int mat1Cols = mat1->GetColumns();
    std::unique_ptr<RowMatrix<T>> res(new RowMatrix<T>(rows, cols));

    for (int i = 0; i < rows; i++) {
      for (int j = 0; j < cols; j++) {
        int sum = 0;
        for (int k = 0; k < mat1Cols; k++) {
          sum += mat1->GetElem(i, k) * mat2->GetElem(k, j);
        }
        res->SetElem(i, j, sum);
      }
    }
    return res;
  }

2 测试

首先去掉 test/primer/starter_test.cpp 中的 DISABLED_前缀

$ cd build
$ make starter_test
$ ./test/starter_test
Running main() from gmock_main.cc
[==========] Running 3 tests from 1 test suite.
[----------] Global test environment set-up.
[----------] 3 tests from StarterTest
[ RUN      ] StarterTest.SampleTest
[       OK ] StarterTest.SampleTest (0 ms)
[ RUN      ] StarterTest.AddMatricesTest
[       OK ] StarterTest.AddMatricesTest (0 ms)
[ RUN      ] StarterTest.MultiplyMatricesTest
[       OK ] StarterTest.MultiplyMatricesTest (0 ms)
[----------] 3 tests from StarterTest (0 ms total)

[----------] Global test environment tear-down
[==========] 3 tests from 1 test suite ran. (0 ms total)
[  PASSED  ] 3 tests.

大功告成！