将动态矩阵转换为 Eigen 中的固定矩阵

Posted 2023-02-16

【中文标题】将动态矩阵转换为 Eigen 中的固定矩阵

【英文标题】：Cast dynamic matrix to fixed matrix in Eigen

【发布时间】：2017-06-06 17:54:47

【问题描述】：

为了灵活性，我使用 C++ 库 Eigen 将数据加载到动态大小的矩阵（例如 Eigen::MatrixXf）中。我编写了一些需要混合或固定大小矩阵作为参数的函数（例如Eigen::Matrix<float, 3, Eigen::Dynamic> 或Eigen::Matrix4f）。假设我对行和列大小做了正确的断言，我如何将动态矩阵（在运行时设置的大小）转换为固定矩阵（在编译时设置的大小）？

我能想到的唯一解决方案就是映射它，例如：

Eigen::MatrixXf dyn = Eigen::MatrixXf::Random(3, 100);
Eigen::Matrix<float, 3, Eigen::Dynamic> fixed = 
    Eigen::Map<float, 3, Eigen::Dynamic>(dyn.data(), 3, dyn.cols());

但我不清楚这是否可行，因为固定大小的映射构造函数不接受行和列作为the docs 中的参数。有更好的解决方案吗？简单地将动态矩阵分配给固定大小的矩阵是行不通的。

【问题讨论】：

使用动态大小以获得灵活性，然后强制转换为固定大小来调用函数听起来很矛盾。你真的需要输入是动态大小吗？我的意思是无论如何你的函数似乎需要一定的大小......

@tobi303：原因是我对不同的数据集合使用相同的加载器函数。然后，根据我加载的数据，我调用需要混合或固定大小作为参数的处理函数（由于 typedefs）

是的，这应该可以。并不是说在最近的版本中（至少从 3.2.9 开始），您应该能够在不使用 Eigen::Map 的情况下做到这一点。

不确定您尝试了什么，但Eigen::Matrix<float, 3, Eigen::Dynamic> fixed = dyn; 应该可以正常工作。如果没有，请添加您在编写本文时遇到的错误。但是，此转换确实会导致复制所有系数（这可能不是您想要的）。

【参考方案1】：

您可以为此目的使用Ref，它在您的情况下的使用更简单，它会为您执行运行时断言检查，例如：

MatrixXf A_dyn(4,4);
Ref<Matrix4f> A_fixed(A_dyn);

您甚至可能需要一个固定的外跨步和对齐的内存：

 Ref<Matrix4f,Aligned16,OuterStride<4> > A_fixed(A_dyn);

在这种情况下，A_fixed 真的很像Matrix4f。