Added json parsing, protocol comprehension and began executables for algs

Joel Grunbaum

2022-01-08 16b655e7c8cfb2e32e6bb839373f30ad63506f9a

 book.cpp

@@ -1,95 +1,84 @@
#include "book.hpp"
#include <algorithm>
#include <chrono>
#include <cstddef>
#include <iostream>

Order::Order(double price, OrderSideEnum side, int volume,
             std::chrono::nanoseconds timestamp, std::string id)
namespace book
{
Order::Order(double price, OrderSideEnum side, int volume, double timestamp,
             std::string id)
    : price{price}, side{side}, remaining_volume{volume},
      filled_volume(0), timestamp{timestamp}, id{id} {}
      filled_volume(0), timestamp{timestamp}, id{id}
{
}

Level::Level(Order &order)
Level::Level(Order& order)
    : price{order.price}, volume(order.remaining_volume), side{order.side},
      timestamp{order.timestamp}, id{order.id} {}

bool operator<(const Level &a, const Level &b) {
  if (a.price < b.price)
    return true;
  else if (a.price == b.price && (a.timestamp.count() > b.timestamp.count()))
    return true;
  else
    return false;
      timestamp{order.timestamp}, id{order.id}
{
}

bool operator>(const Level &a, const Level &b) {
  if (a.price > b.price)
    return true;
  else if (a.price == b.price && (a.timestamp.count() > b.timestamp.count()))
    return true;
  else
    return false;
bool operator<(const Level& a, const Level& b)
{
    if (a.price < b.price)
   return true;
    else if (a.price == b.price && (a.timestamp > b.timestamp))
   return true;
    else
   return false;
}

bool operator<=(const Level &a, const Level &b) {
  if (a.price <= b.price)
    return true;
  else if (a.price == b.price && (a.timestamp.count() >= b.timestamp.count()))
    return true;
  else
    return false;
bool operator>(const Level& a, const Level& b)
{
    if (a.price > b.price)
   return true;
    else if (a.price == b.price && (a.timestamp > b.timestamp))
   return true;
    else
   return false;
}

bool operator>=(const Level &a, const Level &b) {
  if (a.price >= b.price)
    return true;
  else if (a.price == b.price && (a.timestamp.count() >= b.timestamp.count()))
    return true;
  else
    return false;
bool operator<=(const Level& a, const Level& b)
{
    if (a.price <= b.price)
   return true;
    else if (a.price == b.price && (a.timestamp >= b.timestamp))
   return true;
    else
   return false;
}

bool operator==(const Level &a, const Level &b) {
    if (a.price == b.price && (a.timestamp.count() == b.timestamp.count()))
    return true;
  else
    return false;
bool operator>=(const Level& a, const Level& b)
{
    if (a.price >= b.price)
   return true;
    else if (a.price == b.price && (a.timestamp >= b.timestamp))
   return true;
    else
   return false;
}

bool operator==(const Level& a, const Level& b)
{
    if (a.price == b.price && (a.timestamp == b.timestamp))
   return true;
    else
   return false;
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Level& a)
{
    return out << "Price: " << a.price << ", volume: " << a.volume << ", time: " << a.timestamp.count() << ", id: " << a.id;
}

template<class T>
void Side<T>::deleteLevel(std::string orderId)
{
    for (auto i = this->c.begin(); i != this->c.end();) {
        if (*i.id == orderId) {
            this->c.erase(i);
            std::make_heap(this->c.begin(), this->c.end(), this->comp);
        }
    }
}

template<class T>
void Side<T>::topRemoveVolume(int volume) { this->c[0].volume -= volume; }

template<class T>
void Side<T>::printTop(std::size_t num)
{
    std::vector<Level> copy(this->c);
    std::sort(copy.begin(), copy.end(), this->comp);
    if (copy.size() && copy[0].side == Buy)
        std::reverse(copy.begin(), copy.end());
    for (std::size_t i = 0; i < copy.size() &&  i < num; i++) {
        std::cout << copy[i] << std::endl;
    }
    return out << "Price: " << a.price << ", volume: " << a.volume
               << ", time: " << a.timestamp << ", id: " << a.id;
}

Book::Book()
    : bidSide(), askSide(), productType(TEST), product("a"), stationId("b"),
      unit("c"), expiry(std::chrono::nanoseconds(0)), aggFee(1), pasFee(-1),
      broFee(2) {}
      broFee(2)
{
}

Book::Book(ProductTypeEnum productType, std::string product,
           std::string stationId, std::string unit,
@@ -97,65 +86,89 @@
           double broFee)
    : bidSide{}, askSide{}, productType{productType}, product(product),
      stationId(stationId), unit(unit), expiry(expiry), aggFee(aggFee),
      pasFee(pasFee), broFee(broFee) {}
      pasFee(pasFee), broFee(broFee)
{
}

void Book::ask(Order &order) {
  while (this->bidSide.size() && this->bidSide.top().price >= order.price) {
    if (this->bidSide.top().volume > order.remaining_volume) {
      int temp = this->bidSide.top().volume;
      order.filled_volume += temp;
      this->bidSide.topRemoveVolume(order.remaining_volume);
      order.remaining_volume -= temp;
      break;
    } else {
      order.remaining_volume -= this->bidSide.top().volume;
      order.filled_volume += this->bidSide.top().volume;
      this->bidSide.pop();
void Book::ask(Order& order)
{
    while (this->bidSide.size() && this->bidSide[0].price >= order.price) {
   if (this->bidSide[0].volume > order.remaining_volume) {
       int temp = this->bidSide[0].volume;
       order.filled_volume += temp;
       this->bidSide.front().volume -= order.remaining_volume;
       order.remaining_volume -= temp;
       break;
   } else {
       order.remaining_volume -= this->bidSide[0].volume;
       order.filled_volume += this->bidSide[0].volume;
       this->bidSide.erase(this->bidSide.begin());
       std::make_heap(this->bidSide.begin(), this->bidSide.end(),
                      std::less<Level>());
   }
    }
  }
  if (order.remaining_volume > 0) {
    this->askSide.emplace(order);
  }
}

void Book::bid(Order &order) {
  while (this->askSide.size() && this->askSide.top().price <= order.price) {
    if (this->askSide.top().volume > order.remaining_volume) {
      int temp = this->askSide.top().volume;
      order.filled_volume += temp;
      this->askSide.topRemoveVolume(order.remaining_volume);
      order.remaining_volume -= temp;
      break;
    } else {
      order.remaining_volume -= this->askSide.top().volume;
      order.filled_volume += this->askSide.top().volume;
      this->askSide.pop();
    if (order.remaining_volume > 0) {
   this->askSide.emplace(this->askSide.begin(), order);
   std::make_heap(this->askSide.begin(), this->askSide.end(),
                  std::greater<Level>());
    }
  }
  if (order.remaining_volume > 0) {
    this->bidSide.emplace(order);
  }
}

void Book::printBook(std::size_t numOrders) {
  std::cout << "Sell side: " << this->askSide.size() << std::endl;
  this->askSide.printTop(numOrders);
  std::cout << "Buy side: " << this->bidSide.size() << std::endl;
  this->bidSide.printTop(numOrders);
void Book::bid(Order& order)
{
    while (this->askSide.size() && this->askSide[0].price <= order.price) {
   if (this->askSide[0].volume > order.remaining_volume) {
       int temp = this->askSide.front().volume;
       order.filled_volume += temp;
       this->askSide.front().volume -= order.remaining_volume;
       order.remaining_volume -= temp;
       break;
   } else {
       order.remaining_volume -= this->askSide[0].volume;
       order.filled_volume += this->askSide[0].volume;
       this->askSide.erase(this->askSide.begin());
       std::make_heap(this->askSide.begin(), this->askSide.end(),
                      std::greater<Level>());
   }
    }
    if (order.remaining_volume > 0) {
   this->bidSide.emplace(this->bidSide.begin(), order);
   std::make_heap(this->bidSide.begin(), this->bidSide.end(),
                  std::less<Level>());
    }
}

Book testBook(int orders, bool printBook) {
  Book b = Book();
  std::chrono::nanoseconds time(1);
  for (int i = 1; i < orders; i++) {
    Order t(i, Buy, 10, time++, "a");
    b.bid(t);
  }
  for (int i = orders + 1; i < 2 * orders; i++) {
    Order t(i, Sell, 10, time++, "b");
    b.ask(t);
  }
  if (printBook)
    b.printBook(orders - 1);
  return b;
void Book::printBook(std::size_t numOrders)
{
    std::cout << "Sell side: " << this->askSide.size() << std::endl;
    std::vector<Level> askCopy(this->askSide);
    int count = 0;
    std::sort(askCopy.begin(), askCopy.end());
    for (auto i = askCopy.rbegin(); i != askCopy.rend() && count < numOrders; i++, count++) {
        std::cout << *i << std::endl;
    }
    std::cout << "Buy side: " << this->bidSide.size() << std::endl;
    std::vector<Level> bidCopy(this->bidSide);
    count = 0;
    std::sort(bidCopy.begin(), bidCopy.end());
    for (auto i = bidCopy.rbegin(); i != bidCopy.rend() && count < numOrders; i++, count++) {
        std::cout << *i << std::endl;
    }
    }

Book testBook(int orders, bool printBook)
{
    Book b = Book();
    double time(1);
    for (int i = 1; i < orders; i++) {
   Order t(i, Buy, 10, time++, "a");
   b.bid(t);
    }
    for (int i = orders + 1; i < 2 * orders; i++) {
   Order t(i, Sell, 10, time++, "b");
   b.ask(t);
    }
    if (printBook) b.printBook(orders - 1);
    return b;
}
} // namespace book