c++ - 检查类型是否为 Eigen3 类型

Question

Eigen3 和内置类型互兼容

大家好。我遇到了编写可以处理 Eigen3 类型(矩阵和数组)和内置类型的例程的问题。我可以用一个例子来最好地解释这一点:假设我有一个 Meter<Type>具有在运行时收集统计信息的能力的模板类。

Type 类应支持以下运算符:

operator=(Scalar)

operator=(Type)

operator+(Type)

operator-(Type)

operator*(Type)

operator/(Type)

operator*(Scalar)

operator/(Scalar)

Eigen3 types 提供了所有这些运算符，但有两个异常(exception):首先， operator*(Type)如果 Type 表示点积是 Eigen::MatrixBase 的某个子类如果 Type 则表示系数乘积是 Eigen::ArrayBase 的某个子类.我可以很容易地解决这个问题；其次，没有人实现 operator=(Scalar)需要确保正确初始化为零。

我尝试实现以下仿函数类来帮助我处理区别，但我无法让它们工作:

一些结构来处理内置类型和 Eigen3 之间的区别类型:

template < class _Type > struct is_scalar : true_type {
    using Scalar = _Type;
    using Type = _Type;

    static constexpr bool value = true;
};

template < class _Matrix >
struct is_scalar<Eigen::MatrixBase<_Matrix>> : false_type {
    using Scalar = typename Matrix::Scalar;
    static constexpr bool value = false;
};

template < class _Array >
struct is_scalar<Eigen::ArrayBase<_Array>>  : false_type {
    using Scalar = typename Array::Scalar;
    static constexpr bool value = false;
};

函数实现本身

template < class Scalar, bool is_scalar = Math::is_scalar<Scalar>::value > 
struct set_const_impl;

template < class Scalar >
struct set_const_impl< Scalar, true > {
    static const void run(Scalar &_x, Scalar _y) noexcept { _x = _y; }
};

template < class EigenType >
struct set_const_impl<EigenType, false> {
    template < class Scalar >
    static const void run(Eigen::EigenBase<EigenType> &_x, Scalar _y) noexcept {
        _x.derived().setConstant(_y);
    }
};

template < class Type, class Scalar > void set_const(Type &_x, Scalar _y) noexcept {
    set_const_impl<Type>::run(_x, _y);
}

template < class Type > void set_zero(Type &_x) noexcept {
    set_const_impl<Type>::run(_x, 0);
}

专业版 set_const_impl<EigenType>永远不会被实例化。例如，如果我打电话

Eigen::Matrix<double, 3, 1> m1; 
set_zero(m1);

我让编译器向 0 投诉在线上

set_const_impl<Type>::run(_x, 0);

说 0不能隐式转换为 Eigen::Matrix<double, 3, 1> ，这意味着它选择了 set_const_impl<Scalar, true>仿函数的版本(其中两个参数共享一个公共(public)类型 Scalar )。这也意味着我的 is_scalar在这种情况下，构造不起作用，即使我已经使用它并在其他类上测试它没有问题。

我在其他几个类中需要这种行为，我不想明确地专门化它们中的每一个!任何人都知道我应该怎么做才能解决这个问题？

提前感谢您的帮助!

Answer 1

你的问题是你的特质is_scalar它只接受基类而不接受派生类。

您可以尝试以下方法:

namespace Helper
{
    template <typename T> std::false_type is_scalar(const Eigen::MatrixBase<T>*);
    template <typename T> std::false_type is_scalar(const Eigen::ArrayBase<T>*);
    std::true_type is_scalar(...);
}

template<typename T>
struct is_scalar : decltype(Helper::is_scalar(std::declval<T*>()))
{};