特征将矩阵行/列绑定到向量l值引用

Question

如何将矩阵的列(或行)传递给函数作为l值向量引用?下面是一个动态分配矩阵的例子:

#include "eigen3/Eigen/Eigen"
void f2(Eigen::VectorXd &v) {
v(0) = 0e0;
}
void f1(Eigen::MatrixXd &m) {
if (m(0,0) == 0e0) {
// both calls below fail to compile
// f2(m.col(0)); // ERROR
// f2(m(Eigen::all, 0)); //ERROR
}
return;
}
int main() {
Eigen::MatrixXd m = Eigen::MatrixXd::Random(3,3);
f1(m);
return 0;
} 

在f1中调用f2触发编译错误，类型为:

错误:不能绑定类型的非const左值引用' Eigen::VectorXd& '{也称为' Eigen::Matrix<double，>& '}到右值类型' Eigen::VectorXd '{也称为' Eigen::Matrix<double，> '}

对于编译时大小的矩阵，我也面临同样的问题，例如

constexpr const int N = 3;
void f2(Eigen::Matrix<double,N,1> &v) {
v(0) = 0e0;
}
void f1(Eigen::Matrix<double,N,N> &m) {
if (m(0,0) == 0e0) {
// all calls below fail to compile
// f2(m.col(0)); ERROR
// f2(m(Eigen::all, 0));  ERROR
// f2(m.block<N,1>(0,0)); ERROR
}
return;
}
int main() {
Eigen::Matrix<double,N,N> m = Eigen::Matrix<double,N,N>::Random();
f1(m);
return 0;
}  

Answer 1

这就是Eigen::Ref的设计目的。

void f2(Eigen::Ref<Eigen::VectorXd> v) {
v[0] = 123.;
}
void f1(Eigen::Ref<Eigen::MatrixXd> m) {
m(1, 0) = 245.;
}
int main()
{
Eigen::MatrixXd m(10, 10);
f1(m);
f2(m.col(0));
assert(m(0,0) == 123.);
assert(m(1,0) == 245.);
// also works with parts of a matrix, or segments of a vector
f1(m.bottomRightCorner(4, 4));
}

注意，可变引用只有在内部维度上的元素是连续的情况下才有效。因此，它适用于列主矩阵(默认值)的单个列，而不是行。对于行为主矩阵，则相反。

const refs (const Eigen::Ref<const Eigen::VectorXd>&)在这些情况下确实有效，但它们创建了一个临时副本。