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  • ツリー構造を作成してコンソールから操作(2)

    いろいろ機能を追加した。

    p 番号 ... ノード表示

    s 番号 ... ツリーの一部を表示

    afh 番号 フォルダ名 ... 指定した番号の位置にフォルダを追加

    aih 番号 アイテム名 ... 指定した番号の位置にアイテムを追加

    afu 番号 フォルダ名 ... 指定した番号のフォルダの子要素としてフォルダを追加

    aif 番号 アイテム名 ... 指定した番号のフォルダの子要素としてアイテムを追加

    tree.hpp

    #ifndef TREE_H
    #define TREE_H
    
    #endif //TREE_H
    
    #include <algorithm>
    
    using namespace std::literals::string_literals;
    
    
    // ノードを継承したクラスに asString() メンバ関数があるかを判定するコンセプト
    template<typename T>
    concept HasAsString = requires(T a) {
        { a.asString() } -> std::same_as<std::string>;
    };

    // ノードの基底クラス
    class NodeBase {
    protected:
    public:
        std::shared_ptr<NodeBase> parent;
    
        virtual ~NodeBase() = default;
        virtual std::string asString() const = 0;  // 必ず実装させる仮想関数
        virtual std::shared_ptr<NodeBase> getParent() const { return parent; }
    };

    // フォルダクラス
    template <HasAsString T>
    class Folder : public NodeBase, public std::enable_shared_from_this < Folder<T> > {
        std::vector<std::shared_ptr<NodeBase>> children;  // 子ノードは NodeBase 型を保持
    
        T value;
        bool isOpen;
    public:
        Folder(const T& data) : value(data), isOpen(false) {}
    
        // 子ノードを追加するメソッド
        void add(const std::shared_ptr<NodeBase>& node) {
            children.push_back(node);
            node->parent = std::dynamic_pointer_cast<NodeBase>(this->shared_from_this());
        }
    
        const T& getName() const {
            return value;
        }
    
        std::string asString() const override {
            return value.asString();
        }
    
        const std::vector<std::shared_ptr<NodeBase>>& getChildren() const {
            return children;
        }
        std::vector<std::shared_ptr<NodeBase>>& getChildren() {
            return children;
        }
    
        bool getIsOpen() const {
            return isOpen;
        }
    
        void setIsOpen(bool open) {
            isOpen = open;
        }
    };
    

    // アイテムクラス
    // フォルダに入れるデータを保持するクラス
    template <HasAsString T>
    class Item : public NodeBase, public std::enable_shared_from_this < Item<T> >  {
        T value;
    public:
        Item(const T& data) : value(data) {}
    
        std::string asString() const override {
            return value.asString();
        }
    };
    


    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    
    // 全てのノードの数をカウントする関数
    template <HasAsString FT>
    int getAllNodeCount(const std::shared_ptr<NodeBase>& node) {
        int count = 1;  // 自分自身をカウント
    
        // フォルダの場合は、子ノードも再帰的にカウント
        if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(node)) {
            for (const auto& child : folder->getChildren()) {
                count += getAllNodeCount<FT>(child);
            }
        }
    
        return count;
    }
    

    // 開いているノードの数をカウントする関数
    template <HasAsString FT>
    int getOpenNodeCount(const std::shared_ptr<NodeBase>& node) {
        int count = 1;  // 自分自身をカウント
    
        // フォルダの場合、開いているかどうかを確認
        if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(node)) {
            if (folder->getIsOpen()) {
                // 開いている場合、子ノードも再帰的にカウント
                for (const auto& child : folder->getChildren()) {
                    count += getOpenNodeCount<FT>(child);
                }
            }
        }
    
        return count;
    }
    

    //////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////
     
    // 指定した index のノードを取得する関数の補助関数
    template <HasAsString FT>
    std::shared_ptr<NodeBase> getNodeHelper(const std::shared_ptr<NodeBase>& node, int& currentIndex, int targetIndex, bool open = false) {
        // 現在のノードをカウント
        if (currentIndex == targetIndex) {
            return node;
        }
        currentIndex++;
    
        // フォルダの場合は、開閉状態を確認し、再帰的に子ノードを探索
        if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(node)) {
            if (open || folder->getIsOpen()) {
                for (const auto& child : folder->getChildren()) {
                    auto result = getNodeHelper<FT>(child, currentIndex, targetIndex, open);
                    if (result) {
                        return result;
                    }
                }
            }
        }
    
        return nullptr; // 見つからなかった場合
    }
    

    // 指定した index のノードを取得する関数
    // ここでの index は、開いているノードのみでカウントする
    template <HasAsString FT>
    std::shared_ptr<NodeBase> getNodeOnlyOpen(const std::shared_ptr<NodeBase>& root, int targetIndex) {
        int currentIndex = 0; // ノードのカウント用
        return getNodeHelper<FT>(root, currentIndex, targetIndex,false);
    }
    

    ////////////////////////////////////////////////////
    //////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////
    // ノードを削除する関数
    template <HasAsString FT>
    void deleteNode(std::shared_ptr<NodeBase> node) {
        if (auto parent = node->getParent()) {
            if (auto parentFolder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(parent)) {
                auto& siblings = parentFolder->getChildren();
                siblings.erase(std::remove(siblings.begin(), siblings.end(), node), siblings.end());
            }
        }
    }
    

    // 指定したノードの管理情報を取得する関数
    // 戻り値 1 親ノード
    // 戻り値 2 posで指定したノードを持つ親ノードの、子ノードリストのインデクス
    template <HasAsString FT>
    std::pair< std::shared_ptr<NodeBase>,int> GetNodeListPos(std::shared_ptr<NodeBase> root,int pos) {
    
        // posの位置の現在のノードを取得
        auto now_node = getNodeOnlyOpen<FT>(root, pos);
    
        // now_nodeの親ノードを取得
        auto parent_node = now_node->getParent();
    
        // now_nodeの親ノードの子ノードリストを取得
        auto parent_folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(parent_node);
        auto& siblings = parent_folder->getChildren();
    
        // now_nodeの親ノードの子ノードリストのインデクスを取得
        auto it = std::find(siblings.begin(), siblings.end(), now_node);
        int index = std::distance(siblings.begin(), it);
    
    
        return { parent_node,index };
    
    }
    

    template <HasAsString FT, HasAsString IT>
    void addNodeUnder(std::shared_ptr<NodeBase> root, std::shared_ptr<NodeBase> node) {
    	// nodeをrootの最後に追加
    	auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(root);
    	folder->getChildren().push_back(node);
    	node->parent = root;
    }
    

    template <HasAsString FT, HasAsString IT>
    void addNodeHere(std::shared_ptr<NodeBase> root, std::shared_ptr<NodeBase> node, int pos) {
        // ノードを追加する関数
        // 挿入位置は番号posで指定する
        // 新しく追加したアイテムが必ずpos番目になる
        // 必ず、追加前のposのノードと同じ階層に追加する
    
        // 番号posは開いているノードのみでカウントする
        // 例えばfolder21がノードを持っていても、folder21は開いていないのでその中のノードはカウントしない
        // 0 - folder1
        // 1   - folder2
        // 2      item21
        // 3      item22
        // 4      + folder21
        // 5   - folder3
        // 6      item31
        // 7      item32
        // 8      item33
    
        // getNode(folder1,3) == item21
        // この時、
        // 例1 addNode(NewFolder,2) で
        // 1   - folder2
        // 2      + NewFolder
        // 3      item21
        // 4      item22
    
    
        auto childinfo = GetNodeListPos<FT>(root, pos);
        std::shared_ptr<NodeBase> childlist = childinfo.first;
        auto index = childinfo.second;
    
        // nodeをchildlistのindex番に追加
        auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(childlist);
        folder->getChildren().insert(folder->getChildren().begin() + index, node);
        node->parent = childlist;
    
    }
    
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
     
    struct TreeSliceItem {
        int pos;
        std::shared_ptr<NodeBase> node;
        int hierarchy;
    };
    

    template <HasAsString FT>
    void GetTreeSliceTraverse(const std::shared_ptr<NodeBase>& node, int hierarchy, int& currentIndex, int from, int to, std::vector<TreeSliceItem>& slice) {
        if (currentIndex >= from && currentIndex <= to) {
            slice.push_back({ currentIndex, node, hierarchy });
        }
        currentIndex++;
    
        if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(node)) {
            if (folder->getIsOpen()) {
                for (const auto& child : folder->getChildren()) {
                    GetTreeSliceTraverse<FT>(child, hierarchy + 1, currentIndex, from, to, slice);
                }
            }
        }
    }
    

    // ツリーから一部を取り出す関数
    template <HasAsString FT>
    std::vector< TreeSliceItem> GetTreeSlice(std::shared_ptr<NodeBase> root, int from,int to) {
        // 例えば、以下の状態の時、
        // 0 - folder1
        // 1   - folder2
        // 2      item21
        // 3      item22
        // 4      + folder21
        // 5   - folder3
        // 6      item31
        // 7      item32
        // 8      item33
    
        // GetTreeSlice(folder1,2,6) で
        // 2      item21
        // 3      item22
        // 4      + folder21
        // 5   - folder3
        // 6      item31
        // を取得
    
        std::vector<TreeSliceItem> slice;
        int currentIndex = 0;
        int currentHierarchy = 0;
    
        GetTreeSliceTraverse<FT>(root, currentHierarchy, currentIndex, from, to, slice);
    
        return slice;
    
    }
    

    main.cpp

    #include <iostream>
    #include <iomanip>
    #include <sstream>
    #include <memory>
    #include <vector>
    #include <string>
    
    
    #include "tree.hpp"
    
    
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    struct FolderData {
        std::string name;
        std::string asString() const {
            return name;
        }
    
        // コンストラクタ
        FolderData(const std::string& n) : name(n) {}
    
    
    };
    
    struct ItemData {
        std::string name;
        std::string asString() const {
            return name;
        }
    
        // コンストラクタ
        ItemData(const std::string& n) : name(n) {}
    
    };
    
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
     
    // ノードの番号を付けて表示するための補助関数
    template <HasAsString FT, HasAsString IT>
    void printTreeHelper(const std::shared_ptr<NodeBase>& node, int& lineNum, int indent = 0, bool open = false) {
        if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(node)) {
            // フォルダの場合
            std::cout << std::setw(2) << lineNum++ << std::string(indent+2, ' ') << (folder->getIsOpen() ? "- " : "+ ") << folder->asString() << "\n";
            if (open || folder->getIsOpen()) {
                for (const auto& child : folder->getChildren()) {
                    printTreeHelper<FT, IT>(child, lineNum, indent + 2, open);
                }
            }
        }
        else if (auto item = std::dynamic_pointer_cast<Item<IT>>(node)) {
            // アイテムの場合
            std::cout << std::setw(2) << lineNum++ << std::string(indent + 2, ' ') << item->asString() << "\n";
        }
    }
    
    
    // 指定したノード以下のツリーを表示する関数
    template <HasAsString FT, HasAsString IT>
    void printTree(const std::shared_ptr<NodeBase>& node, bool open = false) {
        int lineNum = 0;
        printTreeHelper<FT, IT>(node, lineNum, 0, open);
    }
    
          
    template <HasAsString FT, HasAsString IT>
    void printTreeSlice(const std::vector<TreeSliceItem>& slice) {
        for (const auto& item : slice) {
            if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(item.node)) {
                std::cout << std::setw(2) << item.pos << std::string(item.hierarchy * 2, ' ')
                    << (folder->getIsOpen() ? "- " : "+ ") << folder->asString() << "\n";
            }
            else if (auto itemNode = std::dynamic_pointer_cast<Item<IT>>(item.node)) {
                std::cout << std::setw(2) << item.pos << std::string(item.hierarchy * 2, ' ')
                    << itemNode->asString() << "\n";
            }
        }
    }
    
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    
    
    // ノードの親ノードを表示する関数
    template <HasAsString FT, HasAsString IT>
    void printParentChain(const std::shared_ptr<NodeBase>& node) {
        auto current = node;
        while (current) {
            if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(current)) {
                std::cout << folder->asString() << " -> ";
            }
            else if (auto item = std::dynamic_pointer_cast<Item<IT>>(current)) {
                std::cout << item->asString() << " -> ";
            }
            current = current->getParent();
        }
        std::cout << "nullptr\n";  // ルートに到達したら終了
    }
    
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    
    bool input_command(std::string* cmd, int* id, std::string* value) {
        std::string input;
        std::getline(std::cin, input);
        if (input.empty()) return false;
    
        std::istringstream iss(input);
        iss >> *cmd >> *id;
        if (iss >> std::ws && !iss.eof()) {
            std::getline(iss, *value);
            *value = value->substr(value->find_first_not_of(" \t")); // 先頭の空白を削除
        }
        else {
            *value = "";
        }
        return true;
    }
    
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    
    int main() {
    
        // ツリー構造を作成
        auto root = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder1" });
    
        auto folder2 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder2" });
        auto folder21 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder21" });
        auto item211 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item211" });
        auto folder22 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder22" });
        auto item221 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item221" });
        auto item222 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item222" });
        auto item223 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item223" });
    
        auto folder23 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder23" });
        auto folder24 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder24" });
        auto item241 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item241" });
        auto item242 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item242" });
    
        root->add(folder2);
        folder2->add(folder21);
        folder21->add(item211);
        folder2->add(folder22);
        folder22->add(item221);
        folder22->add(item222);
        folder22->add(item223);
        folder2->add(folder23);
        folder2->add(folder24);
        folder24->add(item241);
        folder24->add(item242);
    
    
        // フォルダの開閉状態を設定
        root->setIsOpen(true);
        folder2->setIsOpen(true);
        folder22->setIsOpen(true);
        folder24->setIsOpen(false);
    
        std::string cmd = " ";
        int id;
        std::string value;
        do {
    
            if (cmd == "*") { // 開閉
                auto node = getNodeOnlyOpen<FolderData>(root, id);
                auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FolderData>>(node);
                folder->setIsOpen(!folder->getIsOpen());
            }
            else if (cmd == "p") { // 指定したノードを表示
    			auto node = getNodeOnlyOpen<FolderData>(root, id);
                std::cout<<node->asString() << std::endl;
            }
            else if (cmd == "afh") { // 指定した場所にフォルダを追加 ex. afh 1 folder3
                addNodeHere<FolderData, ItemData>(
                    root,
                    std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ value }),
                    id
                );
            }
            else if (cmd == "aih") { // 指定した場所にアイテムを追加 ex. aih 3 item3
                addNodeHere<FolderData, ItemData>(
                    root,
                    std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ value }),
                    id
                );
            }
    		else if (cmd == "afu") { // 指定したフォルダの下にフォルダを追加 ex. afu 3 folder3
                auto selected = getNodeOnlyOpen<FolderData>(root, id);
    			addNodeUnder<FolderData, ItemData>(
                    selected,
    				std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ value })
    			);
    		}
    		else if (cmd == "aiu") { // 指定したフォルダの下にアイテムを追加 ex. aiu 3 item3
                auto selected = getNodeOnlyOpen<FolderData>(root, id);
                addNodeUnder<FolderData, ItemData>(
                    selected,
    				std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ value })
    			);
    		}
            else if (cmd == "d") { // 削除
                auto node = getNodeOnlyOpen<FolderData>(root, id);
                deleteNode<FolderData>(node);
            }
            else if (cmd == "s") { // ツリーの一部を取得 ex. s 3
                auto slice = GetTreeSlice<FolderData>(root, id, id+4);
                printf("%d-%d\n", id, id + 4);
    			printTreeSlice<FolderData, ItemData>(slice);
                printf("\n");
            }
    
            printTree<FolderData, ItemData>(root, false);
    
            std::cout << "opennodes " << getOpenNodeCount<FolderData>(root) << std::endl;
            std::cout << "allnodes " << getAllNodeCount<FolderData>(root) << std::endl;
    
        } while (input_command(&cmd, &id, &value) == true);
    
    }
    

    実行例

     0  - folder1
     1    - folder2
     2      + folder21
     3      - folder22
     4        item221
     5        item222
     6        item223
     7      + folder23
     8      + folder24
    
    afh 5 NEW_FOLDER
     0  - folder1
     1    - folder2
     2      + folder21
     3      - folder22
     4        item221
     5        + NEW_FOLDER
     6        item222
     7        item223
     8      + folder23
     9      + folder24
    
    aiu 3 New_Item
     0  - folder1
     1    - folder2
     2      + folder21
     3      - folder22
     4        item221
     5        + NEW_FOLDER
     6        item222
     7        item223
     8        New_Item
     9      + folder23
    10      + folder24
    
    s 6
     6      item222
     7      item223
     8      New_Item
     9    + folder23
    10    + folder24
    

    ツリー構造を作成してコンソールから操作

    ツリー構造を作っている。動作確認のためコンソールから操作できるようにしている。

    #include <iostream>
    #include <iomanip>
    #include <sstream>
    #include <memory>
    #include <vector>
    #include <string>
    
    using namespace std::literals::string_literals;
    
    
    template<typename T>
    concept HasAsString = requires(T a) {
        { a.asString() } -> std::same_as<std::string>;
    };
    
    
    class NodeBase {
    protected:
    public:
        std::shared_ptr<NodeBase> parent;
    
        virtual ~NodeBase() = default;
        virtual std::string asString() const = 0;  // 必ず実装させる仮想関数
        virtual std::shared_ptr<NodeBase> getParent() const{return parent;}
    };
    
    template <HasAsString T>
    class Folder : public NodeBase, public std::enable_shared_from_this < Folder<T> > {
        std::vector<std::shared_ptr<NodeBase>> children;  // 子ノードは NodeBase 型を保持
    
        T value;
        bool isOpen;
    public:
        Folder(const T& data) : value(data), isOpen(false) {}
    
        // 子ノードを追加するメソッド
        void add(const std::shared_ptr<NodeBase>& node) {
            children.push_back(node);
            node->parent = std::dynamic_pointer_cast<NodeBase>(this->shared_from_this());
        }
    
        const T& getName() const {
            return value;
        }
    
        std::string asString() const override {
            return value.asString();
        }
    
        const std::vector<std::shared_ptr<NodeBase>>& getChildren() const {
            return children;
        }
        std::vector<std::shared_ptr<NodeBase>>& getChildren(){
            return children;
        }
    
        bool getIsOpen() const {
            return isOpen;
        }
    
        void setIsOpen(bool open) {
            isOpen = open;
        }
    };
    
    template <HasAsString T>
    class Item : public NodeBase {
        T value;
    public:
        Item(const T& data) : value(data) {}
    
        std::string asString() const override {
            return value.asString();
        }
    };
    
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    
    
    // ノードの番号を付けて表示するための補助関数
    template <HasAsString FT,HasAsString IT>
    void printTreeHelper(const std::shared_ptr<NodeBase>& node, int& lineNum, int indent = 0, bool open = false) {
        if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(node)) {
            // フォルダの場合
            std::cout << std::setw(2) << lineNum++ << std::string(indent, ' ') << (folder->getIsOpen() ? "- " : "+ ") << folder->asString() << "\n";
            if (open || folder->getIsOpen()) {
                for (const auto& child : folder->getChildren()) {
                    printTreeHelper<FT, IT>(child, lineNum, indent + 2, open); // ここでテンプレート引数を明示的に指定
                }
            }
        }
        else if (auto item = std::dynamic_pointer_cast<Item<IT>>(node)) {
            // アイテムの場合
            std::cout << std::setw(2) << lineNum++ << std::string(indent+1, ' ') << item->asString() << "\n";
        }
    }
    
    
    // 指定したノード以下のツリーを表示する関数
    template <HasAsString FT, HasAsString IT>
    void printTree(const std::shared_ptr<NodeBase>& node, bool open = false) {
        int lineNum = 1;
        printTreeHelper<FT,IT>(node, lineNum, 0, open);
    }
    
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////////////////////////////////
    
    
    // 全てのノードの数をカウントする関数
    template <HasAsString FT>
    int getAllNodeCount(const std::shared_ptr<NodeBase>& node) {
        int count = 1;  // 自分自身をカウント
    
        // フォルダの場合は、子ノードも再帰的にカウント
        if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(node)) {
            for (const auto& child : folder->getChildren()) {
                count += getAllNodeCount<FT>(child);
            }
        }
    
        return count;
    }
    
          
    // 開いているノードの数をカウントする関数
    template <HasAsString FT>
    int getOpenNodeCount(const std::shared_ptr<NodeBase>& node) {
        int count = 1;  // 自分自身をカウント
    
        // フォルダの場合、開いているかどうかを確認
        if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(node)) {
            if (folder->getIsOpen()) {
                // 開いている場合、子ノードも再帰的にカウント
                for (const auto& child : folder->getChildren()) {
                    count += getOpenNodeCount<FT>(child);
                }
            }
        }
    
        return count;
    }
    
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    
    
    // 指定した index のノードを取得する関数
    template <HasAsString FT>
    std::shared_ptr<NodeBase> getNodeHelper(const std::shared_ptr<NodeBase>& node, int& currentIndex, int targetIndex, bool open = false) {
        // 現在のノードをカウント
        if (++currentIndex == targetIndex) {
            return node;
        }
    
        // フォルダの場合は、開閉状態を確認し、再帰的に子ノードを探索
        if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(node)) {
            if (open || folder->getIsOpen()) {
                for (const auto& child : folder->getChildren()) {
                    auto result = getNodeHelper<FT>(child, currentIndex, targetIndex, open);
                    if (result) {
                        return result;
                    }
                }
            }
        }
    
        return nullptr; // 見つからなかった場合
    }
    
    template <HasAsString FT>
    std::shared_ptr<NodeBase> getNode(const std::shared_ptr<NodeBase>& root, int targetIndex, bool open = false) {
        int currentIndex = 0; // ノードのカウント用
        return getNodeHelper<FT>(root, currentIndex, targetIndex, open);
    }
    
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    
    
    // ノードの親ノードを表示する関数
    template <HasAsString FT, HasAsString IT>
    void printParentChain(const std::shared_ptr<NodeBase>& node) {
        auto current = node;
        while (current) {
            if (auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(current)) {
                std::cout << folder->asString() << " -> ";
            }
            else if (auto item = std::dynamic_pointer_cast<Item<IT>>(current)) {
                std::cout << item->asString() << " -> ";
            }
            current = current->getParent();
        }
        std::cout << "nullptr\n";  // ルートに到達したら終了
    }
    

    ////////////////////////////////////////////////////
    //////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////
    // ノードを削除する関数
    template <HasAsString FT>
    void deleteNode(std::shared_ptr<NodeBase> node) {
        if (auto parent = node->getParent()) {
            if (auto parentFolder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FT>>(parent)) {
                auto& siblings = parentFolder->getChildren();
                siblings.erase(std::remove(siblings.begin(), siblings.end(), node), siblings.end());
            }
        }
    }
    

    ////////////////////////////////////////////////////
    //////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////
     
    struct FolderData {
        std::string name;
        std::string asString() const {
            return name;
        }
    
        // コンストラクタ
        FolderData(const std::string& n) : name(n) {}
    
    
    };
    
    struct ItemData {
        std::string name;
        std::string asString() const {
            return name;
        }
    
        // コンストラクタ
        ItemData(const std::string& n) : name(n) {}
    
    };
    
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    ////////////////////////////////////////////////////
    
    bool input_command(char* cmd, int* id, std::string* value) {
        std::string input;
        std::getline(std::cin, input);
        if (input.empty()) return false;
    
        std::istringstream iss(input);
        iss >> *cmd >> *id;
        if (iss >> std::ws && !iss.eof()) {
            std::getline(iss, *value);
            *value = value->substr(value->find_first_not_of(" \t")); // 先頭の空白を削除
        }
        else {
            *value = "";
        }
        return true;
    }
    
    
    int main() {
    
        // ツリー構造を作成
        auto root = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder1" });
    
        auto folder2 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder2" });
        auto folder21 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder21" });
        auto item211 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item211" });
        auto folder22 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder22" });
        auto item221 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item221"});
        auto item222 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item222"});
        auto item223 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item223"});
    
        auto folder23 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder23" });
        auto folder24 = std::make_shared<Folder<FolderData>>(FolderData{ "folder24" });
        auto item241 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item241" });
        auto item242 = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ "item242" });
    
        root->add(folder2);
          folder2->add(folder21);
            folder21->add(item211);
          folder2->add(folder22);
            folder22->add(item221);
            folder22->add(item222);
            folder22->add(item223);
          folder2->add(folder23);
          folder2->add(folder24);
            folder24->add(item241);
            folder24->add(item242);
    
    
        // フォルダの開閉状態を設定
        root->setIsOpen(true);
        folder2->setIsOpen(true);
        folder22->setIsOpen(true);
        folder24->setIsOpen(false);
    
        char cmd=' ';
        int id;
        std::string value;
        do {
    
            switch (cmd) {
            case '*': // 開閉
            {
                auto node = getNode<FolderData>(root, id, false);
                auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FolderData>>(node);
                folder->setIsOpen(!folder->getIsOpen());
            }
            break;
            case 'a': // 追加
            {
                auto node = getNode<FolderData>(root, id, false);
                auto folder = std::dynamic_pointer_cast<Folder<FolderData>>(node);
                auto item = std::make_shared<Item<ItemData>>(ItemData{ value });
                folder->add(item);
            }
            break;
            case 'd': // 削除
            {
                auto node = getNode<FolderData>(root, id, false);
                deleteNode<FolderData>(node);
            }
            break;
            }
    
            printTree<FolderData, ItemData>(root, false);
    
            std::cout << "opennodes " << getOpenNodeCount<FolderData>(root) << std::endl;
            std::cout << "allnodes " << getAllNodeCount<FolderData>(root) << std::endl;
    
        } while (input_command(&cmd, &id, &value) == true);
    
    }
    

    テスト

    最初に以下のようにツリーが表示される。フォルダの左側に+,-がついている。+は現在開いている記号、-は現在閉じている記号。

     1- folder1
     2  - folder2
     3    + folder21
     4    - folder22
     5       item221
     6       item222
     7       item223
     8    + folder23
     9    + folder24
    opennodes 9
    allnodes 12
    

    *でフォルダを開閉する。例えば「* 4」を入力すると以下のように表示される。

     1- folder1
     2  - folder2
     3    + folder21
     4    + folder22
     5    + folder23
     6    + folder24
    opennodes 6
    allnodes 12
    

    dでフォルダやアイテムを削除。 「d 5」で以下の結果になる

     1- folder1
     2  - folder2
     3    + folder21
     4    + folder22
     5    + folder24
    

    GridSizerを使用してリストを作成する

    一行にパネルを配置することでリストを作成する。

    ウィンドウサイズが変わるたびに、

    ① wxGridSizer::Clear(true);で現在のパネルをすべて削除し

    ② GridSizerを置いているwxBoxSizerから既存のwxGridSizerをwxBoxSizer::Detachで除外し、

    ③ 新しいwxGridSizerを作成し、この時に新しい行数を指定

    ④ 新しいwxGridSizerをGoxSizerにAddする

    ということをやる。どうやらwxGridSizerの分割数を更新する方法がないらしく、仕方がないので毎回作り直している。

    コード

    // 自作リストコントロール
    class MyList : public wxWindow
    {
    
        std::vector<int> _itemlist; // データリスト
    
        int row;
        int col = 1;
        int itemcount() { return _itemlist.size(); }
    
        int _itemHeight;
    
        wxScrollBar* _scroll;
        wxGridSizer* _gridSizer;
        wxBoxSizer* _boxSizer;
    public:
    
    
        // 縦に配置するアイテム一覧用のGridSizerを作成
        wxGridSizer* NewGridSizer() {
            int vgap = 1;// 垂直方向の間隔
            int hgap = 1;// 水平方向の間隔
    
            wxGridSizer* newGridSizer = new wxGridSizer(row, col, vgap, hgap);
    
            for (int i = 0; i < row * col; ++i)
            {
                //// 新しいパネルを作成
                wxPanel* panel = new wxPanel(this, wxID_ANY);
    
                //// パネルの背景色を設定
                panel->SetBackgroundColour(wxColour(200, 200, 100 * (i + 1) % 256));
    
                //// パネルをgridSizer追加
                newGridSizer->Add(panel, 1, wxEXPAND);
    
                // パネルにラベルを追加
                wxStaticText* label = new wxStaticText(panel, wxID_ANY, "");
                wxBoxSizer* labelboxSizer = new wxBoxSizer(wxHORIZONTAL);
                labelboxSizer->Add(label, 1, wxALIGN_CENTER);
                panel->SetSizer(labelboxSizer);
    
            }
    
            return newGridSizer;
        }
        
        
        // 水平分割のSizerを作成
        // 左側 ... GridSizer アイテム一覧
        // 右側 ... スクロールバー
        wxBoxSizer* NewBoxSizer(wxGridSizer* gridsizer) {
            // 水平分割のSizer作成
            auto boxSizer = new wxBoxSizer(wxHORIZONTAL);
            boxSizer->Add(gridsizer, 1, wxEXPAND);
    
            if (_scroll == nullptr) {
                //スクロールバー作成
                _scroll = new wxScrollBar(this, wxID_ANY, wxDefaultPosition, wxSize(20, -1), wxSB_VERTICAL);
                boxSizer->Add(_scroll, 0, wxEXPAND);
    
                _scroll->Bind(wxEVT_SCROLL_CHANGED, &MyList::OnScroll, this);
                _scroll->Bind(wxEVT_SCROLL_LINEUP, &MyList::OnScroll, this);
                _scroll->Bind(wxEVT_SCROLL_LINEDOWN, &MyList::OnScroll, this);
                _scroll->Bind(wxEVT_SCROLL_THUMBTRACK, &MyList::OnScroll, this);
            }
    
            return boxSizer;
        }
        
        
        // 表示行数を変更する
        void ResetRow() {
    
            wxGridSizer* newGridSizer = NewGridSizer();
    
            int scrollpos = 0;
    
            // リストを表示しているpanelをすべて削除
            if (_gridSizer != nullptr) {
                _gridSizer->Clear(true);
            }
    
            if (_boxSizer == nullptr) {
                _boxSizer = NewBoxSizer(newGridSizer);
            }
            else {
    
    
                // 既存の_gridSizerをboxSizerから削除
                _boxSizer->Detach(_gridSizer);
                _boxSizer->Detach(_scroll);
    
                // _gridSizerを削除
                delete _gridSizer;
                _gridSizer = nullptr;
    
                _boxSizer->Add(newGridSizer, 1, wxEXPAND);
                _boxSizer->Add(_scroll, 0, wxEXPAND);
    
            }
    
            _gridSizer = newGridSizer;
            
            scrollpos = _scroll->GetThumbPosition();
    
            SetSizer(_boxSizer);
    
            _scroll->SetScrollbar(
                scrollpos,    // position  スクロールバーの位置
                row,          // thumbSize つまみのサイズ。これは一度に画面上に表示する行数と等しいことが望ましい
                itemcount(),  // range   総行数
                2,            // pageSize  ページ単位でのスクロールを行ったときに移動する量
                true          // refresh   trueにするとスクロールバーの位置を更新する
            );
    
            // 表示を行う
            panel_update();
    
        }
    

        MyList(
            int ItemHeight,
            std::vector<int>& ITEM_LIST,
            wxWindow* parent,
            wxWindowID WINID,
            wxPoint point,
            wxSize size,
            long style,
            wxString name
        ) : wxWindow(parent, WINID,point,size,style,name)
        {
            _gridSizer = nullptr;
            _scroll = nullptr;
            _boxSizer = nullptr;
    
            _itemlist = ITEM_LIST;
    
    
            // アイテムの高さとウィンドウの高さから、一回に表示する件数を計算
            // この値はgridSizerの行数になる
            // ウィンドウの高さは変化するので、アイテム高さは完全に固定しないで、
            // ItemHeight以上、ItemHeight×2未満の範囲で調整する
            _itemHeight = ItemHeight;
    
            // ウィンドウサイズ変更時のイベントをBind
            Bind(wxEVT_SIZE, &MyList::OnSize, this);
    
    
            Centre();// ウィンドウを画面中央に表示
        }
    

        // ウィンドウサイズ変更時に呼び出されるイベントハンドラ
        void OnSize(wxSizeEvent& event)
        {
    
            // ウィンドウの高さから、一回に表示する件数を計算
            int newrow = event.GetSize().GetHeight() / _itemHeight;
            if (newrow < 1) newrow = 1;
    
            // 表示行数が変わったら、表示をリセット
            if (newrow != row) {
                row = newrow;
                ResetRow();
            }
    
            // 再配置
            _boxSizer->Layout();
    
    
            event.Skip();
        }
        
        
        // wxScrollBarをクリックしたときに呼び出されるイベントハンドラ
        void OnScroll(wxScrollEvent& event)
        {
            // スクロールバーの位置を取得
            int pos = event.GetPosition();
    
            // pos をデバッグ出力
            wxLogDebug(wxString::Format("pos = %d", pos));
    
            panel_update();
        }
    

        // panelの内容を更新する
        void panel_update() {
    
            // _scroll の位置を取得
            int pos = _scroll->GetThumbPosition();
    
            // offset = つまみの位置 = pos = 一番上に表示するアイテム番号
            // 表示アイテム = offset + i
            int offset = pos * col;
    
    
            // リストの上からi番目にアイテムを表示
            for (int i = 0; i < row * col; ++i)
            {
                // _gridSizerに登録されているpanelを取得
                wxPanel* panel = (wxPanel*)_gridSizer->GetItem(i)->GetWindow();
    
                // panel上にあるlabelを取得
                wxStaticText* label = (wxStaticText*)panel->GetChildren()[0];
    
                if ((offset + i) >= itemcount()) {
                    // アイテム数を超えたら *** を表示
                    label->SetLabelText("***");
                }
                else {
    
    
                    if (offset + i == itemcount() - 1) {
                        // 最後のアイテムなら (last item) を表示
                        label->SetLabelText(wxString::Format("Panel %d (last item)", _itemlist[offset + i]));
                    }
                    else {
                        // それ以外はアイテム番号を表示
                        label->SetLabelText(wxString::Format("Panel %d", _itemlist[offset + i]));
                    }
                }
            }
        }
    
    };
    

    使用例

    class MyFrame : public wxFrame
    {
    
    public:
    
        void PostCreate() {
    
            // セットするデータ
            std::vector<int> ImageList;
            for (size_t i = 0; i < 20; i++) {
                ImageList.push_back(i);
            }
    
            // リスト作成
            MyList* list = new MyList(20, ImageList,this, wxID_ANY, wxDefaultPosition, wxDefaultSize, wxBORDER_SIMPLE, "MyList");
    
            this->Layout(); // レイアウトの更新
    
        }
    
    
        MyFrame(const wxString& title, const wxPoint& pos, const wxSize& size)
            : wxFrame(NULL, wxID_ANY, title, pos, size)
    
        {
            // CallAfter : 現在処理中のイベントが終わったらPostCreateを実行
            // コンストラクタはウィンドウ生成イベント扱い
            CallAfter(&MyFrame::PostCreate);
    
    
        }
    
    
    private:
    };
    

    SetConsoleOutputCPでプログラムからコマンドプロンプト上の文字コードを指定

    Windowsでコマンドプロンプトでutf8を表示するには、コードページを指定する必要がある。

    chcp 65001

    VC++から起動した場合chcpできないので、コードから変える必要がある。

    #include <cstdio>
    #include <windows.h>
    
    int main()
    {
        // 以下の二つはUTF-8を指定
        //SetConsoleOutputCP(CP_UTF8);
        //SetConsoleOutputCP(65001);
    
    
        UINT now = GetConsoleOutputCP();
    
        printf(u8"😊😎❤\n");
        printf("こんにちは\n");
        printf("\n");
    
        SetConsoleOutputCP(65001);
    
        printf(u8"😊😎❤\n");
        printf("こんにちは\n");
        printf("\n");
    
        SetConsoleOutputCP(now);
    
        printf(u8"😊😎❤\n");
        printf("こんにちは\n");
        printf("\n");
    }
    

    wxWidgetsのSizerを交換してレイアウトを変更する

    wxWidgetsでレイアウトを変更したい場合、

    ① 現在のSizerに登録されているウィジェットをバックアップ

    ② Sizerをクリアする(ただしそこに属しているウィジェットは削除しない)

    ③ 新しいSizerを作成

    ④ バックアップしたウィジェットを新しいSizerに設定

    ⑤ 新しいSizerをセット

    手順

    ① ウィジェットをバックアップ

    wxWindowList windowList;
    
    wxSizerItemList& itemList = currentSizer->GetChildren();
    // 現在のSizerからウィジェットを取り出してリストに保存
    for (wxSizerItemList::iterator it = itemList.begin(); it != itemList.end(); ++it) {
        wxSizerItem* item = *it;
        if (item->IsWindow()) {
            wxWindow* window = item->GetWindow();
            windowList.push_back(window);
        }
    }
    

    ② Sizerをクリア

    // Sizerをクリア
    currentSizer->Clear(false);
    

    ③ 新しいSizerを作成

    // 新しいSizerを作成
    wxBoxSizer* newSizer = new wxBoxSizer(wxVERTICAL);
    

    ④ バックアップしたウィジェットをリストア

    // ウィジェットを新しいSizerに追加
    for (wxWindowList::iterator it = windowList.begin(); it != windowList.end(); ++it) {
        wxWindow* window = *it;
        newSizer->Add(window, 1, wxALL | wxEXPAND, 0);
    }
    

    ⑤ 新しいSizerをセット

    // 親ウィジェットに新しいSizerを設定
    panelB->SetSizer(newSizer);
    

    テストコード

    // プリプロセッサに以下二つを追加
    // __WXMSW__
    // WXUSINGDLL
    
    // サブシステムをWindowsに設定(WinMainで呼び出すので)
    // Windows (/SUBSYSTEM:WINDOWS)
    
    #ifndef WX_PRECOMP
    #include <wx/wx.h>
    #endif
    
    #include <wx/gdicmn.h> // wxPointに必要
    #include <wx/frame.h>  // wxFrameに必要
    
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    
    #include <string>
    
    
    
    // ウィンドウ作成
    class MyFrame : public wxFrame
    {
    
    public:
    
        wxBoxSizer* sizerB;
        wxPanel* panelB;
    
        void PanelAB() {
    
            // パネルA,B作成
    
            // 交換ボタン配置用のパネル
            wxPanel* panelA = new wxPanel(this, wxID_ANY, wxPoint(0, 0), wxSize(200, 100));
            panelA->SetBackgroundColour(wxColour(255, 0, 0));
    
            // このパネルにパネルB1,B2を配置
            // これらのレイアウトを変更する
            panelB = new wxPanel(this, wxID_ANY, wxPoint(200, 0), wxSize(200, 100));
            panelB->SetBackgroundColour(wxColour(0, 0, 255));
    
    
            // パネルAにボタン作成
            wxButton* buttonA = new wxButton(panelA, wxID_ANY, "ButtonA", wxPoint(10, 10), wxSize(100, 50));
    
            // 画面を上下に分割し、上にpanelA、下にpanelBを配置
            wxBoxSizer* sizer = new wxBoxSizer(wxVERTICAL);
            sizer->Add(panelA, 0, wxEXPAND);
            sizer->Add(panelB, 1, wxEXPAND);
            SetSizer(sizer);
    
            // ボタンAを押したときのイベント
            buttonA->Bind(wxEVT_BUTTON, &MyFrame::OnButtonClicked, this);
    
        }
    
        void PanelB1B2() {
    
            // パネルBをsizerで左右に分割し、panelB1,panelB2を配置
            sizerB = new wxBoxSizer(wxHORIZONTAL);
            wxPanel* panelB1 = new wxPanel(panelB, wxID_ANY, wxPoint(0, 0), wxSize(100, 100));
            wxPanel* panelB2 = new wxPanel(panelB, wxID_ANY, wxPoint(0, 0), wxSize(100, 100));
            panelB1->SetBackgroundColour(wxColour(255, 0, 255));
            panelB2->SetBackgroundColour(wxColour(0, 255, 255));
            sizerB->Add(panelB1, 1, wxEXPAND);
            sizerB->Add(panelB2, 1, wxEXPAND);
            panelB->SetSizer(sizerB);
    
            // パネルB1にボタン作成
            wxButton* buttonB1 = new wxButton(panelB1, wxID_ANY, "ButtonB1", wxPoint(10, 10), wxSize(80, 50));
            wxButton* buttonB2 = new wxButton(panelB2, wxID_ANY, "ButtonB2", wxPoint(10, 10), wxSize(80, 50));
    
        }
    
        void PostCreate() {
    
            PanelAB();
    
            PanelB1B2();
    
            this->Layout(); // レイアウトの更新
    
        }
    
    
        // ボタンを押したときにSizerを交換
        void OnButtonClicked(wxCommandEvent& event) {
    
            ///////////////////////////////////////////////////////
            ///////////////////////////////////////////////////////
            ///////////////////////////////////////////////////////
    
            wxBoxSizer* currentSizer = sizerB;
            if (currentSizer) {
    
                wxWindowList windowList;
    
    
                wxSizerItemList& itemList = currentSizer->GetChildren();
                // 現在のSizerからウィジェットを取り出してリストに保存
                for (wxSizerItemList::iterator it = itemList.begin(); it != itemList.end(); ++it) {
                    wxSizerItem* item = *it;
                    if (item->IsWindow()) {
                        wxWindow* window = item->GetWindow();
                        windowList.push_back(window);
                    }
                }
    

                // Sizerをクリア
                currentSizer->Clear(false);

                // 新しいSizerを作成
                wxBoxSizer* newSizer = new wxBoxSizer(wxVERTICAL);
    

                // ウィジェットを新しいSizerに追加
                for (wxWindowList::iterator it = windowList.begin(); it != windowList.end(); ++it) {
                    wxWindow* window = *it;
                    newSizer->Add(window, 1, wxALL | wxEXPAND, 0);
                }
    

                // 親ウィジェットに新しいSizerを設定
                panelB->SetSizer(newSizer);
    
                this->Layout(); // レイアウトの更新
    
                sizerB = newSizer;
     
            }
    
        }
    
        MyFrame(const wxString& title, const wxPoint& pos, const wxSize& size)
            : wxFrame(NULL, wxID_ANY, title, pos, size)
        
        {
            // CallAfter : 現在処理中のイベントが終わったらPostCreateを実行
            // コンストラクタはウィンドウ生成イベント扱い
            CallAfter(&MyFrame::PostCreate);
    
    
        }
    
    };
    
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    
    // wxWidgetsのアプリケーション作成
    class MyApp : public wxApp {
    public:
    
        virtual bool OnInit() {
            MyFrame* frame = new MyFrame("Hello World", wxPoint(50, 50), wxSize(450, 340));
            frame->Show(true);
    
            return true;
        }
    
    };
    
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    /////////////////////////////////////
    
    // WinMainをマクロで定義
    wxIMPLEMENT_APP(MyApp);