一杯清酒邀明月
天下本无事,庸人扰之而烦耳。

这里将解释Eigen如何与原生raw C/C++ 数组混合编程。

1. 简介

Eigen中定义了一系列的vector和matrix,相比copy数据,更一般的方式是复用数据的内存,将它们转变为Eigen类型。Map类很好地实现了这个功能。

2. Map类型

Map的定义

Map<Matrix<typename Scalar, int RowsAtCompileTime, int ColsAtCompileTime> >

默认情况下,Mao只需要一个模板参数。

为了构建Map变量,我们需要其余的两个信息:一个指向元素数组的指针,Matrix/vector的尺寸。定义一个float类型的矩阵: Map<MatrixXf> mf(pf,rows,columns); pf是一个数组指针float *。

固定尺寸的整形vector声明: Map<const Vector4i> mi(pi);

注意:Map没有默认的构造函数,你需要传递一个指针来初始化对象。

Mat是灵活地足够去容纳多种不同的数据表示,其他的两个模板参数:

1 Map<typename MatrixType,
2  
3     int MapOptions,
4  
5     typename StrideType>

MapOptions标识指针是否是对齐的(Aligned),默认是Unaligned。

StrideType表示内存数组的组织方式:行列的步长。

 1 int array[8];
 2  
 3 for(int i = 0; i < 8; ++i) array[i] = i;
 4  
 5 cout << "Column-major:\n" << Map<Matrix<int,2,4> >(array) << endl;
 6  
 7 cout << "Row-major:\n" << Map<Matrix<int,2,4,RowMajor> >(array) << endl;
 8  
 9 cout << "Row-major using stride:\n" <<
10  
11   Map<Matrix<int,2,4>, Unaligned, Stride<1,4> >(array) << endl;

输出

Column-major:

0 2 4 6

1 3 5 7

Row-major:

0 1 2 3

4 5 6 7

Row-major using stride:

0 1 2 3

4 5 6 7

3. 使用Map变量

可以像Eigen的其他类型一样来使用Map类型。

 1 typedef Matrix<float,1,Dynamic> MatrixType;
 2  
 3 typedef Map<MatrixType> MapType;
 4  
 5 typedef Map<const MatrixType> MapTypeConst;   // a read-only map
 6  
 7 const int n_dims = 5;
 8  
 9  
10 MatrixType m1(n_dims), m2(n_dims);
11  
12 m1.setRandom();
13  
14 m2.setRandom();
15  
16 float *p = &m2(0);  // get the address storing the data for m2
17  
18 MapType m2map(p,m2.size());   // m2map shares data with m2
19  
20 MapTypeConst m2mapconst(p,m2.size());  // a read-only accessor for m2
21  
22 cout << "m1: " << m1 << endl;
23  
24 cout << "m2: " << m2 << endl;
25  
26 cout << "Squared euclidean distance: " << (m1-m2).squaredNorm() << endl;
27  
28 cout << "Squared euclidean distance, using map: " <<
29  
30   (m1-m2map).squaredNorm() << endl;
31  
32 m2map(3) = 7;   // this will change m2, since they share the same array
33  
34 cout << "Updated m2: " << m2 << endl;
35  
36 cout << "m2 coefficient 2, constant accessor: " << m2mapconst(2) << endl;
37  
38 /* m2mapconst(2) = 5; */   // this yields a compile-time error

输出

m1: 0.68 -0.211 0.566 0.597 0.823

m2: -0.605 -0.33 0.536 -0.444 0.108

Squared euclidean distance: 3.26

Squared euclidean distance, using map: 3.26

Updated m2: -0.605 -0.33 0.536 7 0.108

m2 coefficient 2, constant accessor: 0.536

Eigen提供的函数都兼容Map对象。

4. 改变mapped数组

Map对象声明后,可以通过C++的placement new语法来改变Map的数组。

1 int data[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
2  
3 Map<RowVectorXi> v(data,4);
4  
5 cout << "The mapped vector v is: " << v << "\n";
6  
7 new (&v) Map<RowVectorXi>(data+4,5);
8  
9 cout << "Now v is: " << v << "\n";

The mapped vector v is: 1 2 3 4

Now v is: 5 6 7 8 9

posted on 2022-07-06 15:34  一杯清酒邀明月  阅读(524)  评论(0编辑  收藏  举报