如何通过从动态矩阵视图复制来创建代数静态矩阵？

Question

我正在尝试通过复制 na::Matrix3 的前两行来创建 na::Matrix2x3。结果将存储在结构中。

我不知道该怎么做，文档也很混乱。我尝试了 clone()、into()、from(...) 等，但似乎没有任何效果。

这是一个可重现的例子，我尝试使用 .clone() (playground):

extern crate nalgebra as na; // 0.27.1

fn main() {
    let proj33 = na::Matrix3::<f64>::zeros();
    let proj: na::Matrix2x3<f64> = proj33.rows(0, 2).clone();
}

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:5:36
  |
5 |     let proj: na::Matrix2x3<f64> = proj33.rows(0, 2).clone();
  |               ------------------   ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `Const`, found struct `Dynamic`
  |               |
  |               expected due to this
  |
  = note: expected struct `Matrix<_, Const<2_usize>, _, ArrayStorage<f64, 2_usize, 3_usize>>`
             found struct `Matrix<_, Dynamic, _, SliceStorage<'_, f64, Dynamic, Const<3_usize>, Const<1_usize>, Const<3_usize>>>`

这似乎可行，但它很浪费，因为它首先将矩阵初始化为零：

let mut proj = na::Matrix2x3::<f64>::zeros();
proj.copy_from(&proj33.rows(0, 2));

在 Eigen (C++) 中我会这样做：

const Eigen::Matrix<double, 2, 3> proj = proj33.topRows(2);

Answer 1

现在，我有点同意@Shepmaster 的观点，这可能真的是完全没有必要的，但如果你绝对不能忍受用零初始化矩阵，你可以使用一些 unsafe:

extern crate nalgebra as na;

fn main() {
    let proj33 = na::Matrix3::<f64>::zeros();
    let proj = unsafe {
        // create a new matrix with probably a bunch of garbage in it
        let mut p = na::Matrix2x3::<f64>::new_uninitialized();
        // copy the data from the other matrix into the unitialized one
        (*p.as_mut_ptr()).copy_from(&proj33.rows(0, 2));
        // pinky promise that it's initialized now
        p.assume_init()
    };
    
    println!("{}", proj);
}

免责声明：Matrix::new_unitialized 没有很好的记录，所以我不知道这是否真的安全，或者是否有一些我不知道的不变量的。我不明白为什么这不应该没问题，但这当然是著名的遗言。

Answer 2

好的，我已经弄明白了。我必须使用 fixed_slice 而不是（或除此之外） rows --- 因为编译器知道输出 (Matrix2x3) 的大小，所以切片必须是嗯。

关键是使用：

.fixed_slice::<2, 3>(0, 0).into()

这适用于动态矩阵(playground):

extern crate nalgebra as na;

fn main() {
    let proj33 = na::DMatrix::identity(3, 3);
    let proj: na::Matrix2x3<f64> = proj33.fixed_slice::<2, 3>(0, 0).into();
}

还有动态矩阵视图（也就是使用 SliceStorage 而不是 ArrayStorage 的矩阵）(playground):

extern crate nalgebra as na;

fn main() {
    let proj33 = na::DMatrix::identity(3, 3);
    let proj33_view = proj33.rows(0, 2);
    dbg!(&proj33_view);
    let proj: na::Matrix2x3<f64> = proj33_view.fixed_slice::<2, 3>(0, 0).into();
}

但是，在对动态矩阵进行切片时，请记住，如果切片超出范围，它会出现 panic。

Answer 3

……或者可能更适合： fixed_rows()

let proj33 = na::Matrix2x3::<f64>::zeros();
let proj: na::Matrix2x3<f64> = proj33.fixed_rows::<2>(0).into();

如何通过从动态矩阵视图复制来创建代数静态矩阵？

How do I create an nalgebra static matrix by copying from a dynamic matrix view?

rust

nalgebra