使用 Eigen::Map 构建矩阵时函数内部向量的内存分配

Question

我创建了一个 class 来读取向量并将结果复制到所需的矩阵（实际上它将字符串更改为向量并且解析的向量大小未知，但我 post 一个简化的代码）。

函数 getMatrix 读取一个向量，将其复制到向量 containerVector 并使用函数 Map 将其重塑为矩阵，containerMatrix 通过-参考。但是，在执行该函数后，对象 containerVector 被销毁，据我了解 Eigen Map tutorial，containerMatrix 指向任何地方（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 return 某些内存分配错误或分段错误。但是，它工作正常，所以看起来值是被复制的，而不是传递的。以这种方式使用 Map 是否安全，还是我只是幸运？我的理解是否正确，或者是否有更好的解决方案？

注意：我将针对不同的向量多次使用函数getMatrix，并将获得的值复制到不同的矩阵，这些不包含在代码的呈现部分中。逗号初始值设定项对我的问题不起作用。

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();
}

Answer 1

您的代码是安全的（尽管不是最优的）。

在这一行

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

创建指向 &containerVector[0] 的 Eigen::Map 对象，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（它在 ; 处超出范围），而 containerVector 仅在方法结束时被破坏。

作为一个简单的优化，可以通过直接赋值

来避免transposeInPlace()

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

根据您 "change string to a vector" 的方式，您可能可以直接写入 containerMatrix（您需要在执行此操作之前将其调整为正确的尺寸）。您还可以将 containerVector 存储在 class 中（而不是 containerMatrix），并在需要时即时创建一个 Eigen::Map。不过，最有效的解决方案取决于您的实际用例。

使用 Eigen::Map 构建矩阵时函数内部向量的内存分配

Memory allocation of a vector inside a function while building matrices with Eigen::Map

c++

dictionary

matrix

pass-by-reference

eigen