Eigen::map 真的有“视图”语义吗答案

【问题标题】：Does Eigen::map really have "view" semanticEigen::map 真的有“视图”语义吗
【发布时间】：2016-12-06 18:34:55
【问题描述】：

我想在一些C风格的代码中使用Eigen做一些计算，函数接口有一个如下的原始指针，

#include <iostream>
#include <memory>
#include <Eigen/Dense>

using namespace Eigen;  
typedef Eigen::Matrix<double, -1, -1, Eigen::RowMajor> Mrow;

    void compute_with_Eigen(double * p_data, int row, int col)
    {       
    // Q1: is there any data copy here?
    Eigen::MatrixXd Mc = Eigen::Map<Mrow>(p_data, row, col);

    // do computations with Mc, for example
    auto M_temp = Mc.inverse();
    Mc = M_temp;

    // Q2: why is this assign-back necessary?
    Eigen::Map<Mrow>( p_data, row, col ) =   Mc;   
    }

int main()
{

std::unique_ptr<double[]> p(new double[10]);
for (int i = 0; i < 9; ++i)
{
p[i]=i+1.0;
std::cout<<p[i]<<std::endl;
}

compute_with_Eigen(p.get(),3,3);

std::cout<<"after inverse\n";
for (int i = 0; i < 10; ++i)
    std::cout<<p[i]<<std::endl;
}

我有问题 1，因为在此 thread 中接受的答案表明存在一些副本，但是，原则上“视图”不应复制任何内容。

我有问题 2，因为否则结果不符合预期，但是如果我真的必须分配回来，这不像“视图”（另见 answer）

【问题讨论】：

标签： c++ smart-pointers eigen eigen3

【解决方案1】：

广告第一季度：

Eigen::MatrixXd Mc = Eigen::Map<Mrow>(p_data, row, col);

这会将临时Map 复制到动态矩阵Mc 中。如果你想避免那个副本，你可以写：

Eigen::Map<Mrow> Mc(p_data, row, col);

广告 Q2：如果您将 Mc 声明为地图（如上），则可以避免使用该副本。在您编写它时，您正在将值从 MatrixXd Mc 复制回临时的 Map。

顺便说一句，写作

    auto M_temp = Mc.inverse();
    Mc = M_temp;

几乎相当于直接写

    Mc = Mc.inverse();

因为auto M_temp 实际上不是一个矩阵，而是一个表达式模板，一旦它被分配给一个实际的矩阵（或调用M_temp.eval()）就会计算一个逆矩阵。

【讨论】：

谢谢！但是，如果 Mc 是地图/视图，那么在实际计算中它是行优先还是列优先“矩阵”？在我的代码中，我可以指定映射本身是行优先的，而矩阵 Mc 是列优先的，这对我来说很清楚。
如果你声明Eigen::Map<Mrow> Mc(...) 和Mrow 如上所述，那么Mc 是row-major。并且只要您不在表达式中混合行优先矩阵和列优先矩阵，所有计算都将执行行优先（某些分解可能存在例外）。
你应该避免将auto与Eigen一起使用：eigen.tuxfamily.org/dox/TopicPitfalls.html 我的代码编译了，但是返回了错误的结果，而auto是当时的罪魁祸首。

【解决方案2】：

简短的回答是构造地图对象通常不会复制。但是，随后的计算可能会创建副本或临时副本或两者兼而有之。

【讨论】：