如何在 C++ 中使用特征库导入矩阵市场文件

Question

我是C++新手，习惯了MATLAB。不幸的是，我的矩阵大小对于 MATLAB 来说太大了，所以我想在 C++ 中尝试一下。 我找到了特征库 3.3.7 来进行矩阵操作。为此，我需要将我的矩阵市场文件导入Visual Studio 2019。我知道一些C++基础知识，并尝试使用 loadMarket 导入我的文件。尝试编译它后，我在 MarketIO.h 文件中收到 30 个错误。

这是我正在使用的文件。 https://eigen.tuxfamily.org/dox/unsupported/MarketIO_8h_source.html

#include <Eigen/Sparse>
#include <unsupported/Eigen/src/SparseExtra/MarketIO.h>
int main(){
typedef Eigen::SparseMatrix<float, Eigen::RowMajor>SMatrixXf;
SMatrixXf A;
Eigen::loadMarket(A, "B.mtx");
}

Answer 1

切勿直接包含来自unsupported/Eigen/src/...(或来自Eigen/src/...(的文件。只需包含相应的父标头：

#include <unsupported/Eigen/SparseExtra>

Answer 2

在使用问题中的SparseExtra模块时，我可能遇到了相同的问题或密切相关的问题(不幸的是，该问题没有详细的错误消息(。

通过编译问题中提供的代码，我得到了许多错误，其中包括：

/usr/include/eigen3/unsupported/Eigen/src/SparseExtra/MarketIO.h:115:20: 
error: variable ‘std::ifstream in’ has initializer but incomplete type
115 |   std::ifstream in(filename.c_str(),std::ios::in);
|                    ^~~~~~~~
.... many warnings and errors releated to std::ifstream and std::ofstream ...
/usr/include/eigen3/unsupported/Eigen/src/SparseExtra/MarketIO.h:272:9: 
error: no match for ‘operator<<’ (operand types are ‘std::ofstream’ {aka 
‘std::basic_ofstream<char>’} and ‘const char [42]’)

使用g++ -std=c++17编译，g++ 版本 12.1.0，特征3 v 3.3

我不知道这是否是 Eigen 错误，但正如上面错误中的第一行所示，编译器似乎无法弄清楚std::ifstream的定义。

通过修改MarketIO.h源代码(在我位于usr/include/eigen3/unsupported/Eigen/src/SparseExtra/MarketIO.h的机器上(可以解决此问题，如下所示：

// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2011 Gael Guennebaud <[e-mail]>
// Copyright (C) 2012 Desire NUENTSA WAKAM <[e-mail]>
//
// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla
// Public License v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed
// with this file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.
#ifndef EIGEN_SPARSE_MARKET_IO_H
#define EIGEN_SPARSE_MARKET_IO_H
#include <iostream>
#include <vector>
#include <fstream>  // IMPORT THIS HEADER FILE!
... // no changes in the rest of the file

这将消除任何错误，并使代码能够编译和正确加载矩阵。

Answer 3

由于 OP 提到了大型矩阵，因此另一种选择是 fast_matrix_market 的特征绑定。本征MarketIO.h装载机是顺序的，fast_matrix_market是并行的。

#include <fstream>
#include <Eigen/Sparse>
#include <fast_matrix_market/app/Eigen.hpp>
int main(){
typedef Eigen::SparseMatrix<float, Eigen::RowMajor>SMatrixXf;
SMatrixXf A;
std::ifstream file("B.mtx");
fast_matrix_market::read_matrix_market_eigen(file, A);
}