c++ - Linux 上的错误 Eigen 库

Question

我已使用 Eigen 库实现此代码以具有三重结构。此代码在我的 Mac OS X 项目中运行良好。但是，相同的代码在 Linux 平台上不起作用。

 Eigen::SparseMatrix<double> spdiags(const MatrixXd& B, const     
      Eigen::Matrix<int, 1,1>& d, size_t m, size_t n)
 {
          Eigen::SparseMatrix<double> A(m,n);
          typedef Eigen::Triplet<double> T;
          std::vector<T> triplets;
          triplets.reserve(std::min(m,n)*d.size());   
          for (int k = 0; k < d.size(); k++) 
          {
            int i_min = std::max(0, -d(k));
            int i_max = std::min(m - 1, n - d(k) - 1);
            int B_idx_start = m >= n ? d(k) : 0;
            for (int i = i_min; i <= i_max; i++) {
            triplets.push_back( T(i, i+k, B(B_idx_start + i, k)) );
          }
       A.setFromTriplets(triplets.begin(), triplets.end());

      std::cout << "Row\tCol\tVal" <<std::endl;
      for (int k=0; k < A.outerSize(); ++k)
      {
          for (SparseMatrix<double>::InnerIterator it(A,k); it; ++it)
          {
              std::cout << it.row() << "\t"; // row index
              std::cout << it.col() << "\t";  
              std::cout << it.value() << std::endl;
          }
      }

     return A;

    }

我只在 Linux 上有这个错误(在 Mac 上没有错误)。 DenseCoeffsBase.h文件的代码源是一样的:

"/usr/local/include/Eigen/src/Core/DenseCoeffsBase.h:114: 
Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 0>::CoeffReturnType 
Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 0>::operator() 
    (Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 0>::Index, 
     Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 0>::Index) const 
[with Derived = Eigen::Matrix<double, -1, -1>; 
      Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 0>::CoeffReturnType = const double&; 
      Eigen::DenseCoeffsBase<Derived, 0>::Index = long int]:
Assertion `row >= 0 && row < rows() && col >= 0 && col < cols()' failed."

有什么想法吗？

这是一个要求的 MVC:

#include<Eigen/Sparse>

#include <Eigen/Sparse>

#include<Eigen/Dense>
#include<Eigen/Eigenvalues>

    Matrix<int, 1, 1> d1; d1(0)=0;
    MatrixXd d0; d0.resize(1,5);

    d0(0)=10;d0(1)=20;d0(2)=30;d0(3)=30;d0(4)=40;d0(5)=50;

    Eigen::SparseMatrix<double> Diag_laplacian=test.spdiags(d0,d1,5,5);

    //-------------- 
    //the result must be like this : 
    Row Col Val
    0   0   10
    1   1   20
    2   2   30
    3   3   30  
    4   4   40

Answer 1

亲爱的先生/女士，这是一个 MCVE

#include <iostream>
#include <Eigen/Core> 
#include <Eigen/Sparse> 
using namespace Eigen;

Eigen::SparseMatrix<double> spdiags(const MatrixXd& B,
    const Eigen::Matrix<int, 1, 1>& d, size_t m, size_t n)
{
    Eigen::SparseMatrix<double> A(m, n);
    typedef Eigen::Triplet<double> T;
    std::vector<T> triplets;
    triplets.reserve(std::min(m, n)*d.size());
    for (int k = 0; k < d.size(); k++)
    {
        int i_min = std::max(0, -d(k));
        int i_max = std::min(m - 1, n - d(k) - 1);
        int B_idx_start = m >= n ? d(k) : 0;
        for (int i = i_min; i <= i_max; i++)
            triplets.push_back(T(i, i + k, B(B_idx_start + i, k)));
    }
    A.setFromTriplets(triplets.begin(), triplets.end());

    std::cout << "Row\tCol\tVal" << std::endl;
    for (int k = 0; k < A.outerSize(); ++k)
    {
        for (SparseMatrix<double>::InnerIterator it(A, k); it; ++it)
        {
            std::cout << it.row() << "\t"; // row index
            std::cout << it.col() << "\t";
            std::cout << it.value() << std::endl;
        }
    }

    return A;
}

int main()
{
    Matrix<int, 1, 1> d1; d1(0) = 0;
    MatrixXd d0; d0.resize(1, 5);

    // Note that you *have* to use (x,y) indices on a MatrixXd
    // Otherwise, you get a different assertion failure
    d0(0,0) = 10; d0(0,1) = 20;
    d0(0,2) = 30; d0(0,3) = 30;
    d0(0,4) = 40;
    // d0(0,5) = 50; // OUT OF BOUNDS!!!

    Eigen::SparseMatrix<double> Diag_laplacian = spdiags(d0, d1, 5, 5);
}

预期结果是(如您所述):

Row Col Val  
0   0   10  
1   1   20  
2   2   30  
3   3   30  
4   4   40

要重现结果，我可以使用 VS(在我的例子中是 2013)或 g++(即它不是 Linux 与 Mac)。当你使用 g++ 时，我也会。

为了重现您在 Linux 构建中描述的行为，我编译了

g++ -O3 -I"C:\usr\include" Source.cpp -o a.exe

运行 a.exe 给了我(如你所说)

Assertion failed: row >= 0 && row < rows() && col >= 0 && col < cols(), file C:\usr\include/Eigen/src/Core/DenseCoeffsBase.h, line 114

调试它告诉我它失败了

triplets.push_back(T(i, i + k, B(B_idx_start + i, k)));

当 i == 1 时。为什么？正如@marc 和我所说的那样。 B 的形状/大小与您使用的不同。将 B(B_idx_start + i, k) 更改为 B(k, B_idx_start + i) 可解决问题。

现在，为什么它可以在 Mac 上运行？答案与错误本身有关。这是一个断言错误。 Assertions定义 NDEBUG 时不检查。所以你可能使用类似的东西编译

g++ -DNDEBUG -O3 -I"C:\usr\include" Source.cpp -o a.exe

在 Mac 上，它运行良好，因为断言被忽略了:

#ifdef NDEBUG
#define assert(_Expression)  ((void)0)
#else

那么，如果断言失败了，为什么在我们定义NDEBUG时它会起作用？答案是数据指针指向五个分配的 double 中的第一个。使用正确的索引，我们应该得到 index = k*1 + (B_idx_start + i)，因为在这种情况下 k==0 和 B_idx_start== 0，我们得到 index=i。这是在范围内，因此我们不会得到越界异常。使用不正确的索引，我们得到 index = (B_idx_start + i)*1 + k，这再次导致 index=i。如果矩阵的大小是(例如)2x5，那么我们就会得到一个越界异常。