反转一个 Eigen::VectorXd 并分配给另一个 Eigen::VectorXd答案

【问题标题】：Invert a Eigen::VectorXd and assign to another Eigen::VectorXd反转一个 Eigen::VectorXd 并分配给另一个 Eigen::VectorXd
【发布时间】：2020-09-16 22:58:02
【问题描述】：

所以我偶然发现了 Eigen 的这个编译问题。我正在使用 Eigen 3.3.4 并在 Linux 上使用 gcc 8.4.0 进行编译。基本上我有一个继承自Eigen::VectorXd 的定义类，看起来像这样

class dVector : public Eigen::VectorXd {
   public:
    dVector() : Eigen::VectorXd() { setZero(); }
    dVector(int n) : Eigen::VectorXd(n) { setZero(); }
    dVector(const Eigen::VectorXd& v) : Eigen::VectorXd(v) {}
    dVector(const dVector& v) : Eigen::VectorXd(v) {}
    dVector& operator=(const Eigen::VectorXd& v) {
        Eigen::VectorXd::operator=(v);
        return *this;
    }
    dVector& operator=(const dVector& v) {
        Eigen::VectorXd::operator=(v);
        return *this;
    }
   ...
};

然后在我的代码中我像这样使用它：

static dVector a(100);
// do something with a
dVector b = -a; // <--- won't compile
dVector b = dVector(-a); <---- compiles

倒数第二行无法编译，给出通常的 Eigen 错误消息：

error: no viable conversion from 'const Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1>>::NegativeReturnType'
 (aka 'const CwiseUnaryOp<scalar_opposite_op<double>,
 const Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >') to 'dVector'

现在我真正感兴趣的原因是它不能在 Linux 上编译，但它可以在 Windows 上使用 MSVC 编译。

我真的不明白为什么这不能编译，我怀疑它与隐式转换或操作 -a 实际返回的内容有关；也许它不是dVector，而是一个操作树。尚未完全掌握 Eigen 幕后发生的事情。

那么有两个问题：

为什么dVector b = -a; 不编译？
MSVC 编译器做了哪些不同的事情来允许它接受 gcc 拒绝的任何内容？

【问题讨论】：

从未使用过 eigen，但我知道它使用表达式模板，这就是您在此处实际看到的内容，所以我不确定从他们的容器继承是否是个好主意，是吗？

标签： c++ gcc visual-c++ eigen

【解决方案1】：

operator-(dVector) 不存在，但Eigen::VectorXd 是dVector 的公共基础，因此Eigen::operator-(Eigen::VectorXd) 被选为-a。

此运算符不返回Eigen::VectorXd，而是一个可转换的包装器类型到Eigen::VectorXd。此包装器类型不可转换为 dVector，因为需要先将其转换为 Eigen::VectorXd。

如果您尝试dVector b = Eigen::VectorXd(-a)，它会起作用，出于同样的原因dVector b = dVector(-a) 起作用。

解决方案：我不建议公开继承 Eigen::VectorXd 使用组合。

解决方案2：实施operator-(dVector)。现在编译器会选择这个操作符。

解决方案3：实施operator=(Eigen::VectorXd)。 Eigen::operator-(Eigen::VectorXd) 的返回类型可以转换为Eigen::VectorXd，因此可以分配给dVector。

MSVC 有一个错误或一个语言扩展来进行编译。

【讨论】：