C++庫的本徵：投給固定大小的矩陣

Question

以下問題：

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 
} 

等等，當然由於靜態斷言，此代碼不能編譯。然而，它確保在運行時從不發生問題。

目前知道的解決方案是通過.block（3,3）或通過參考< ..>（參見Cast dynamic matrix to fixed matrix in Eigen）的作業。

.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 
} 

然而，這兩種方法都涉及了正確的矩陣大小，這是不是真的有必要運行時檢查，並編寫的代碼是不是真的很美。

我並不在乎運行時開銷（儘管避免它會很好），但是我的眼中寫的代碼並不是很乾淨，因爲.block（）的意圖不會立即清除其他人。 有沒有更好的方法，例如像一個演員？

編輯：兩個很好的解決方案發布（如果constexpr），但是，我需要一個C++ 11/14兼容的方法！

Answer 1

能夠完美地與C++ 98棒，你可以濫用comma initializer語法：

template<int N> 
void foo(){ 
    Eigen::Matrix<double, N, N> bar; 
    if(N==3)  bar << Matrix3d(); 
    else if(N==2) bar << Matrix2d(); 
} 

Answer 2

根據條件的值，您可以使用C++ 17中的constexpr if，如果值爲true，則丟棄statement-false（如果存在），否則將丟棄statement-true;那麼代碼不會導致編譯錯誤。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 
} 

或使generate_a_special_Matrix功能模板，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 ...; 
} 

然後

template<int nDim> 
void foo() { 

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

    // ... further math here 
} 

Answer 3

如果您正在使用C++ 17，你可以寫

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

等，但你可以很容易地通過templatizing實現C++ 03兼容的解決方案您的generate_a_special_nxn_Matrix功能：

// general declaration (without implementation): 
template<int nDim> 
Eigen::Matrix<double, nDim, nDim> generate_a_special_nxn_Matrix(); 
template<> 
Eigen::Matrix<double, 2, 2> generate_a_special_nxn_Matrix(){ 
    return generate_a_special_2x2_Matrix(); 
} 
template<> 
Eigen::Matrix<double, 3, 3> generate_a_special_nxn_Matrix(){ 
    return generate_a_special_3x3_Matrix(); 
} 

然後直接調用

template<int nDim> 
void foo (){ 

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

    // ... further math here 
}