C++ Eigen 库 : Cast for fixed sized Matrices

Question

以下问题:

template<int nDim>
void foo ( ){

    Eigen::Matrix<double, nDim, nDim> bar;

    if ( nDim == 3 ){
        bar = generate_a_special_3x3_Matrix();}
    else if ( nDim == 2 ){
        bar = generate_a_special_2x2_Matrix();}


// ... further math here 
}

因此，当然由于静态断言，此代码无法编译。但是，可以保证在运行时永远不会出现问题。

目前已知的解决方案是通过 .block(3,3) 或通过 Ref<..> 进行赋值(参见 Cast dynamic matrix to fixed matrix in Eigen )。

. block 方法:

template<int nDim>
void foo ( ){

    Eigen::Matrix<double, nDim, nDim> bar;

    if ( nDim == 3 ){
        bar.block(3,3) = generate_a_special_3x3_Matrix();}
    else if ( nDim == 2 ){
        bar.block(2,2)  = generate_a_special_2x2_Matrix();}


// ... further math here 
}

但是，这两种方法都涉及运行时检查矩阵大小是否正确，这并不是真正必要的，而且编写的代码也不是很漂亮。

我并不真正关心运行时的开销(尽管避免它会很好)，但在我看来，编写的代码并不是很干净，因为 .block() 的意图对某些人来说不是很清楚别的。有没有更好的方法，例如像 Actor 一样的东西？

编辑:发布了两个很好的解决方案(如果是 constexpr)，但是，我需要一个 C++11/14 兼容的方法!

Answer 1

您可以使用 constexpr if从 C++17 开始，根据条件的值，如果值为 true，则丢弃 statement-false(如果存在)，否则丢弃 statement-true；那么代码不会导致编译错误。例如

template<int nDim>
void foo () {

    Eigen::Matrix<double, nDim, nDim> bar;

    if constexpr ( nDim == 3 ) {
        bar = generate_a_special_3x3_Matrix();
    } else constexpr if ( nDim == 2 ) {
        bar = generate_a_special_2x2_Matrix();
    }

    // ... further math here 
}

或者制作一个generate_a_special_Matrix函数模板，例如

template <int nDim>
Eigen::Matrix<double, nDim, nDim> generate_a_special_Matrix();

template <>
Eigen::Matrix<double, 2, 2> generate_a_special_Matrix<2>() { 
    ... generating ...
    return ...; 
}

template <>
Eigen::Matrix<double, 3, 3> generate_a_special_Matrix<3>() { 
    ... generating ...
    return ...; 
}

然后

template<int nDim>
void foo () {

    Eigen::Matrix<double, nDim, nDim> bar;
    bar = generate_a_special_Matrix<nDim>();

    // ... further math here 
}