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c++ - 使用 Eigen::Map 构建矩阵时函数内部向量的内存分配

问题描述

我创建了一个读取向量并将结果复制到所需矩阵的类（实际上它将字符串更改为向量并且解析的向量的大小未知，但我发布了一个简化的代码）。

该函数getMatrix读取一个向量，将其复制到该向量中containerVector，并使用一个函数Map将其重塑为一个矩阵，containerMatrix通过引用传递。但是，在执行该函数后，该对象containerVector被销毁，据我所知 Eigen Map tutorial，containerMatrix指向无处（或指向内存中的某个随机位置）。因此，当我执行第二个函数 setModelMatrix 时，它应该返回一些内存分配或分段错误错误。但是，它可以正常工作，因此看起来值是被复制的，而不是被传递的。以这种方式使用 Map 是否安全，还是我只是幸运？我的理解是正确的，还是有更好的解决方案？

注意：getMatrix对于不同的向量，我将多次使用该函数，并将获得的值复制到不同的矩阵中，这些矩阵不包含在呈现的代码部分中。逗号初始化器不适用于我的问题。

class MatrixModificationClass
{
 private:
 //two matrices defined
    MatrixXd containerMatrix; //a container
    MatrixXd modelMatrix;   //the proper matrix

 public:
    MatrixModificationClass();

//a function to create vector and map it to matrix 
 void getMatrix(std::vector ivector)
 { 
  std::vector<double> containerVector;
  //This is only a simplified example, in reality I change string to a vector
  containerVector=ivector; 
  int instances=10, columns=10;  //size of matrix

  containerMatrix = MatrixXd::Map(&containerVector[0], columns, instances);
  containerMatrix.transposeInPlace();
 };   

 void setModelMatrix()
 {
     modelMatrix = containerMatrix;
 };
};

main()
{
 std::vector newVector;
 MatrixModificationClass Example;
  for (int i = 1; i <= 100; i++) 
   newVector.push_back(i);
 Example.getMatrix(newVector);
 Example.setModelMatrix();
}

标签： c++dictionarymatrixpass-by-referenceeigen

解决方案

您的代码是安全的（尽管不是最佳的）。

在这一行

containerMatrix = MatrixXd::Map(&containerVector[0], columns, instances);

Eigen::Map创建指向的对象&containerVector[0]，然后将其内容复制到containerMatrix（MatrixXd对象始终拥有其数据）。然后Eigen::Map被破坏（它超出了 的范围;），而containerVector仅在方法结束时被破坏。

作为一个简单的优化，您可以transposeInPlace()通过直接分配来避免 ,

containerMatrix = MatrixXd::Map(&containerVector[0], columns, instances).transpose();

根据您“将字符串更改为向量”的方式，您可能可以直接写入containerMatrix（在执行此操作之前您需要将其调整为正确的尺寸）。您还可以将内部存储containerVector在您的类中（而不是），并在需要时动态containerMatrix创建一个。Eigen::Map不过，最有效的解决方案取决于您的实际用例。

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