c++ - 避免矩阵复制构造函数

Question

我有这样的情况:

using JacobiSVD = Eigen::JacobiSVD<MatrixXcd, Eigen::FullPivHouseholderQRPreconditioner>;

class Foo {
    public:
        MatrixXcd matrixU;
        MatrixXcd matrixV;

        Foo(const Ref<const MatrixXcd>& mat);
}

Foo::Foo(const Ref<const MatrixXcd>& mat) {
    JacobiSVD svd(mat, Eigen::ComputeFullU | Eigen::ComputeFullV);
    matrixU = svd.matrixU();
    matrixV = svd.matrixV();

    // <proceed to mutate computeU and computeV>
}

我认为上面的代码在 matrixU 和 的构造过程中创建了 svd.matrixU() 和 svd.matrixV() 的拷贝>矩阵V。这是真的吗？有什么方法可以避免吗？

谢谢!

Answer 1

在构造matrixU 和matrixV 期间不会创建临时拷贝。 Eigen::JacobiSVD继承自Eigen::SVDBase，定义了成员函数matrixU()和matrixV() 它只是返回一个 reference 到 Eigen::SVDBase 的 protected 成员变量，该成员变量保存实际矩阵。

但是，你仍然在复制数据，但是显式地:你将局部变量svd中的两个矩阵复制到Foo的成员变量中。如果您不需要就地修改 U 和 V 矩阵，您可以将整个 svd 存储在 Foo 中，如下所示:

class Foo {
    public:
        JacobiSVD svd;
        Foo(const Ref<const MatrixXcd>& mat);
};

Foo::Foo(const Ref<const MatrixXcd>& mat):
    svd(mat,  Eigen::ComputeFullU | Eigen::ComputeFullV) {
    // proceed to do other things
}

很遗憾，您不能修改svd 的成员变量。因此，如果您确实需要修改它们，而不需要原始值，那么您的代码就可以了。