c++ - 如果 a 是 cv::Mat 和 cv::Mat b=a.row(1)，那么这两个 cv::Mat 实例有什么区别？

Question

Mat a = (Mat_(3,3) << 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1);
cv::Mat b=a.row(1);

cv::Mat 有一个名为 data 的字段，它是一个指针，指向 Mat 的实际内存。
我知道这是浅拷贝，不会为 b 分配新内存来存储 a.row(1) 中的元素。
a 和 b 将共享同一 block 内存。
b 的 data 字段将与 a 的 data 字段相同。

我的问题是:
如果 b 的 data 字段与 a 的 data 字段相同，那么有什么区别a 和 b ?
它们的data字段是一样的，但是其他函数知道a和b是不同的!!
他们怎么知道的？

Answer 1

我的假设是错误的!
虽然没有分配新的内存，但是a和b的data字段是不一样的!!

这是 mat.hpp 中 header 的片段代码，其中 cv::Mat 定义如下:

class CV_EXPORTS Mat
{
public:
    // ... a lot of methods ...
    ...

        /*! includes several bit-fields:
        - the magic signature
        - continuity flag
        - depth
        - number of channels
        */
        int flags;
    //! the array dimensionality, >= 2
    int dims;
    //! the number of rows and columns or (-1, -1) when the array has more than 2 dimensions
    int rows, cols;
    uchar* data;

    //! pointer to the reference counter;
    // when array points to user-allocated data, the pointer is NULL 
    int* refcount;

    // other members
    ...
};

当你进行浅拷贝时，只有指针，data(不是data指向的东西)会被复制。
不会分配新内存。
例如，我们有一个名为 a 的 cv::Mat。

cv::Mat b=a;

b 的 data 字段将与 a 的相同。不会为 b 分配新内存。

但是下面的代码呢:

cv::Mat b=a.col(1);

这是 matrix.cpp 的一段代码，其中包括 cv::Mat 函数的实现:

Mat::Mat(const Mat& m, const Range* ranges)
    : flags(MAGIC_VAL), dims(0), rows(0), cols(0), data(0), datastart(0), dataend(0),
      datalimit(0), allocator(0), u(0), size(&rows)
 {
int i, d = m.dims;

CV_Assert(ranges);
for( i = 0; i < d; i++ )
{
    Range r = ranges[i];
    CV_Assert( r == Range::all() || (0 <= r.start && r.start < r.end && r.end <= m.size[i]) );
}
*this = m;
for( i = 0; i < d; i++ )
{
    Range r = ranges[i];
    if( r != Range::all() && r != Range(0, size.p[i]))
    {
        size.p[i] = r.end - r.start;
        data += r.start*step.p[i];
        flags |= SUBMATRIX_FLAG;
    }
}
updateContinuityFlag(*this);
}

cv::Mat::col() 会返回一个新的cv::Mat，它需要调用一个构造函数。
上面的构造函数用于构造一个 cv::Mat 和另一个 cv::Mat 引用，以及一个 cv::Range。
请注意，data 字段不是 m 的 data 字段的拷贝(m 是参数传递给构造函数)data。

所以，对于我的问题..
a 和b 的data 字段不一样!