固定大小的特征类型作为参数

Posted 2023-02-16

【中文标题】固定大小的特征类型作为参数

【英文标题】：Fixed Sized Eigen types as parameters

【发布时间】：2013-09-10 23:58:49

【问题描述】：

我正在尝试编写一个采用固定大小特征类型的函数（但以标量类型为模板，例如浮点/双精度）。我已阅读http://eigen.tuxfamily.org/dox/TopicFunctionTakingEigenTypes.html，但我无法使其完美运行。

这里是函数定义：

template <typename T>
inline Matrix<T, 3, 3> makeSkewSymmetric(const Matrix<T, 3, 1>& v)

  Matrix<T, 3, 3> out;
  out <<     0, -v[2],  v[1],
          v[2],     0, -v[0],
         -v[1],  v[0],     0;

  return out;

现在我使用如下：

Vector3d a(1,2,3);
Matrix3d ass = makeSkewSymmetric(a); // Compiles
Matrix3d ass = makeSkewSymmetric(a + a); // does NOT compile

我想，我需要使用某种MatrixBase<Derived>，但是我该如何限制大小，因为该函数只对长度为 3 的向量有意义。

编辑：我重新定义了函数如下。它有效，但有更好的方法吗？

template <typename Derived>
inline Matrix<typename Derived::Scalar, 3, 3> makeSkewSymmetric(const MatrixBase<Derived>& v)

    BOOST_STATIC_ASSERT(Derived::RowsAtCompileTime == 3 && Derived::ColsAtCompileTime == 1);
  Matrix<typename Derived::Scalar, 3, 3> out;
  out <<     0, -v[2],  v[1],
          v[2],     0, -v[0],
         -v[1],  v[0],     0;

  return out;

【问题讨论】：

错误：没有匹配函数调用 'makeSkewSymmetric(const Eigen::CwiseBinaryOp<:internal::scalar_sum_op>, const Eigen::Matrix, const特征::矩阵 >)

正要发布static_assert 解决方案，尽管使用c++11 的静态断言而不是boost 的......我想不出其他任何东西（除了分配@987654327 的结果首先@另一个Vector3d，但这当然违背了首先拥有表达式模板的意义......）

【参考方案1】：

我只是想到了一种检查 Eigen 开发人员希望您解决此问题的方式的好方法。 Eigen 在MatrixBase 上带有cross 函数，但是这个函数和你的一样，只对 3D 向量有效 - 所以我从 Eigen3 源中挖掘了相关部分：（cf Eigen/src/Geometry/OrthoMethods.h）

...
inline typename MatrixBase<Derived>::template cross_product_return_type<OtherDerived>::type
MatrixBase<Derived>::cross(const MatrixBase<OtherDerived>& other) const

  EIGEN_STATIC_ASSERT_VECTOR_SPECIFIC_SIZE(Derived,3)
  EIGEN_STATIC_ASSERT_VECTOR_SPECIFIC_SIZE(OtherDerived,3)
  ...

事实上，Eigen 本身使用断言（尽管它自己的风格）来检查泛化函数中的维度。