将MatrixXd的行传递给要修改的函数，而无需在本征中创建副本

Question

此问题与C ++和本征有关。

我有一个函数，将某些向量计算为Eigen::VectorXd，并将其存储到作为参数传递的向量中。函数的返回值是在函数中完成的迭代次数。下面是该函数的伪代码：

size_t integrate(Eigen::VectorXd& v) {
    size_t numIterations = 0;
    // do some iterative calculations and increment numIterations
    // vNew is generated from the new calculations
    v = vNew;
    return numIterations;
}

我想使用此功能的方式如下：

Eigen::MatrixXd q = Eigen::MatrixXd::Zero(numRows, numCols);

for(size_t i = 0; i < numSteps; i++) {
    integrate(q.row(i));
}

但是，这不会在Visual Studio中编译。我收到C++ initial value of reference to non-const must be an lvalue编译器错误。我的目的是避免不必要的复制，而只是在for循环的每次迭代中将计算结果（向量）放入矩阵中。我了解row()不会返回VectorXd。我尝试了其他一些方法，但没有任何效果。在Eigen中填充预分配的MatrixXd行的有效方法是什么？

注意：我知道我可以将ref连同i的当前值一起传递给函数，然后在q.row(i) = vNew;中执行integrate()。但是，对我来说，它看起来很丑陋且不必要。 integrate()真的不必了解MatrixXd。

谢谢。

Answer 1

您可以使用Eigen::Ref对象将可写引用传递到矩阵块。对于您的情况，由于（主列）矩阵的行将具有内部步幅，因此需要明确允许：

size_t integrate(Eigen::Ref<Eigen::VectorXd, 0, Eigen::InnerStride<> > v) {
    v.setRandom(); // use `v` as if it was a VectorXd
    return 0;
}

为了获得更好的性能，您应该考虑以行主格式存储q，或将各个列传递给integrate：

Eigen::Matrix<double, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic, Eigen::RowMajor> q; q.setZero(numRows, numCols);
// ...
integrate(q.row(i));

或：

Eigen::MatrixXd q; q.setZero(numRows, numCols); // you'll need to switch how many rows and cols are to be allocated
// ...
integrate(q.col(i));

在任何一种情况下，integrate都可以取一个简单的Eigen::Ref<Eigen::VectorXd>（aka Eigen::Ref<Eigen::VectorXd, 0, Eigen::InnerStride<1> >）：

size_t integrate(Eigen::Ref<Eigen::VectorXd> v) {
    // ...