c++ - Eigen库是在修改C++语法吗

Question

我最近一直在使用 Eigen，虽然一切都有意义，但我对这个库如何摆脱它使用的奇怪语法感到有点困惑。

例如，当定义一个矩阵时，你应该这样做:

MatrixXd m(2,2); //defines a 3 x 4 matrix
m(0, 0) = 1;
m(0, 1) = 2;
m(1, 0) = 3;
m(1, 1) = 4;

或者你可以这样做:

Matrix3f m;
m << 1, 2, 3,
     4, 5, 6,
     7, 8, 9;
std::cout << m;

虽然这些命令在概念上对我来说很有意义，但我很好奇它们对编译器有何意义。我以为 << 是用于位移位的，括号符号是用于输入参数函数之类的，而不是用于通过数组之类的矩阵结构进行解析。

我使用 C++ 的时间还不够长，无法理解所有这些语法，但我想知道 Eigen 的作者是否以某种方式定义了自定义语法或其他东西。

Answer 1

在这两个代码块中都有一些运算符重载。

在第一个代码块中，行MatrixXd m(2,2);正在创建对象，因为它是声明并且我们有类型 MatrixXd那里。因此，语法 m(i, j)必须是对接收两个参数的构造函数的调用(它也可以是接收更多参数的构造函数，只要其他参数具有默认值)。

第一个代码块中的其他行没有调用构造函数，因此语法为 m(i, j)意味着调用 operator()(i, j) 的实现.从技术上讲，类似于 operator()(int i, int j) 的东西.综上所述，第一个代码块只需要一个运算符重载，而且是人们经常实现的。

第二个代码块对我来说更像是魔法。零件m << Number表示 m 的类型，即 Matrix3f , 对 operator<< 有过载.然后我认为无论operator<<的类型返回¹ 必须实现逗号运算符以允许 1, 2, 3, ...部分。逗号运算符很少使用，它是重载恕我直言的最晦涩的运算符。总之，第二个代码块需要两个运算符重载，其中一个比较晦涩。是的，这很神奇。

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¹ 它可能是对 m 的引用因此是Matrix3f或者它甚至可以是由 Eigen 作者创建的完全不同的类型，以允许这种漂亮的语法来初始化矩阵。