c++ - Eigen :累积可变大小的数组

Question

我有一个包含 Eigen::Array 数据的类和一个通过沿第一个轴附加到数组来添加新数据(行数可能不同)的方法。我通过创建一个大小合适的新数组并使用新旧数据对其进行初始化来解决累积问题。

typedef Eigen::Array<double, Eigen::Dynamic, 3> DataArray

class Accumulator {
    void add(DataArray &new_data) {
        DataArray accu(accumulated_data_.rows() + new_data.rows(), 3)
        accu << accumulated_data_, new_data;
        accumulated_data_ = accu;
    }

    DataArray accumulated_data_;
}

这样做有什么问题吗？或者最好调整累积数据数组的大小:

• .resize() 复制旧的和新的
• 或.conservative_resize()并复制新数据(如果新数据超过1行，则需要分块操作)

Answer 1

首先，您当前的实现有两个易于修复的缺陷:

• Eigen 默认以列优先顺序存储数组(和矩阵)，因此如果您要追加行，您应该更喜欢 RowMajor存储顺序:

  Eigen::Array<double, Eigen::Dynamic, 3, Eigen::RowMajor>

• 自 accu将不再使用，你应该将它移动到累加器: accumulated_data_ = std::move(accu);

  如果你是 C++11 之前的版本，你也可以交换数据:

  accumulated_data_.swap(accu);

那么你的方法几乎等同于

accumulated_data_.conservativeResize(accumulated_data_.rows() + new_data.rows(), 3);
accumulated_data_.bottomRows(new_data.rows()) = new_data;

您仍然会在每次调用时进行内存(重新)分配和内存复制。

一种更有效的方法是调整 accumulated_data_ 的大小只是偶尔(最好在开始时就一次)，并跟踪其中有多少是当前实际有效的:

typedef Eigen::Array<double, Eigen::Dynamic, 3, Eigen::RowMajor> DataArray;

class Accumulator {
public:
    Accumulator(Eigen::Index initialCapacity=10000) : accumulated_data_(initialCapacity, 3), actual_rows_(0) {}
    void add(DataArray &new_data) {
        if(actual_rows_+new_data.rows() > accumulated_data_.rows())
        { // TODO adapt memory-growing to your use case
             accumulated_data_.conservativeResize(2*actual_rows_+new_data.rows(), 3);
        }
        accumulated_data_.midRows(actual_rows, new_data.rows()) = new_data;
        actual_rows_+=new_data.rows();
    }

    DataArray accumulated_data_;
    Eigen::Index actual_rows_;
};