是否在堆上自动创建了特征矩阵？

Question

这个问题可能很愚蠢，但我是初学者。 当我在本地范围内创建 Eigen::MatrixXd 时，如下所示：

    void foo(){
        Eigen::MatrixXd m(rows,cols);
        // do stuff
    }

对象会在堆上还是在栈上？ 我希望它在堆栈上，因为我不使用“new”关键字。

Answer 1

Eigen::Matrix

的特化实例可以存储在堆或栈上

正如接受的答案中提到的，

m

具有自动存储期限。然而，重要的是要指出，随后的声明

当然，

Eigen::MatrixXd

将动态管理其大部分内部内存，但您不需要关心这一点。

一般来说，

不适用于

Eigen::Matrix

的专门化实例，并且还需要指出的是，这确实是您可能想要关心的事情，特别是如果在不允许动态内存的环境中工作（例如，嵌入式环境）。

动态大小的

Eigen

矩阵

您正在使用动态大小的矩阵（重点放在

X

中的

Eigen::MatrixXd

。任何

Eigen::MatrixX...

类型都只是

Eigen::Matrix< ..., Dynamic , Dynamic >

的 typedef，其中

Dynamic

表示其大小为编译时未知：

const int Eigen::Dynamic

该值意味着在编译时未知的正数（例如大小），而是该值存储在某个运行时变量中。

Eigen::Matrix

的特征文档（所有

Eigen::MatrixX...

都是其特化）明确表示动态大小矩阵的数据将存储在堆上[强调我的]：

固定大小与动态大小：

固定大小意味着行数和列数已知 编译时。在这种情况下，Eigen 分配数组 系数作为固定大小的数组，作为类成员。 ...

动态大小意味着行数或列数不变化 在编译时必然已知。在这种情况下，它们是运行时的 变量，并且系数数组 动态分配 堆。

固定大小的

Eigen

矩阵

从上面引用的第一段中可以清楚地看出，如果

m

是固定大小的

Eigen::Matrix

专业化，那么它的数据将（因为它具有自动存储持续时间）存储在堆栈中。这是重要的保证，例如对于不允许动态内存分配的项目（例如嵌入式）。

事实上，Eigen 甚至提供了一个内部预处理器指令，

EIGEN_RUNTIME_NO_MALLOC

，可用于禁止 Eigen 模块内的任何动态内存分配。

这些宏主要供开发 Eigen 的人员使用 测试目的。尽管如此，它们可能对高级用户有用 以及出于调试和测试目的的好奇，他们 不应该 通过真实代码使用。

EIGEN_RUNTIME_NO_MALLOC

- 如果定义，则会引入新的开关 可以通过调用来打开和关闭

set_is_malloc_allowed(bool)

。如果不允许

malloc

并且特征值 尝试动态分配内存，断言失败 结果。默认情况下未定义。

但是，强调“不应该被实际代码使用”，但 Eigen 用户可以将其用于测试目的。

固定大小的矩阵可能仍会出现在堆上！

正如@superjax 在评论中提到的：

我要补充的最后一件事是，超过 EIGEN_STACK_ALLOCATION_LIMIT 的固定大小矩阵也将在堆上分配。 （默认为128kb，但可以更改）

Answer 2

m

与以这种方式声明的任何其他类型一样，具有 自动存储持续时间。

当然，

Eigen::MatrixXd

将动态管理其大部分内部内存，但您不需要关心这一点。

Answer 3

Eigen 库中的固定大小对象

所有固定尺寸的物体，例如Matrix2f、Vector3f 等使用声明到堆栈上的数组进行分配。如果您查看 Eigen/src/Core/DenseStorage.h，

struct plain_array
{
  T array[Size];
  ...

Eigen 库中的动态大小对象

动态大小对象（以及运行时创建的中间对象）使用 malloc()/realloc() 获取内存。您可以在Eigen/src/Core/util/Memory.h

中查看它