Eigen库学习 ---- 1.矩阵类一、矩阵的定义二、向量的定义三、动态矩阵的设置四、构建矩阵和向量五、赋值六、修改矩阵尺寸

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我是靠谱客的博主耍酷画板，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Eigen库学习 ---- 1.矩阵类一、矩阵的定义二、向量的定义三、动态矩阵的设置四、构建矩阵和向量五、赋值六、修改矩阵尺寸，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

本篇为这个链接的学习总结。

Eigen库学习 ---- 1.矩阵类

一、矩阵的定义
二、向量的定义
三、动态矩阵的设置
四、构建矩阵和向量
五、赋值
六、修改矩阵尺寸

The Matrix class矩阵类：在Eigen库中，所有的矩阵和向量都是Matrix类，向量是一个只有1行或者1列的特殊矩阵。

一、矩阵的定义

Matrix类接收六个参数，但是前三个参数足够了。剩下的三个参数都有默认值，现在我们保持后面三个参数不变，只讨论前三个参数。

Matrix<元素类型 float, int Rows, int Cols>
即：
Matrix<元素类型例如float型, int 行, int 列>
例如：
定义一个3x3的float型的矩阵a：

Matrix<float,3,3> a;

二、向量的定义

可以用typedefs来定义其他类型的矩阵，但是其本质还是Matrix类所定义的。
例如：
typedef Matrix<float,3,1> Vector3f;
定义的是列向量，3行1列的float型;
typedef Matrix< int,1,2> RowVector2i;
定义的是行向量，1行2列的int型

三、动态矩阵的设置

在Eigen中的矩阵，可以不在编译时候就指定矩阵大小（row和col）,可以使用Dynamic来动态指定矩阵大小。
例如：
1.typedef Matrix< double,Dynamic,Dynamic> MatrixXd;
MatrixXd可以用来定义一个大小未知的动态矩阵，元素类型为double型。

2.typedef Matrix< int,Dynamic,1> VectorXi;
VectorXi可以用来定义一个元素个数未知的动态向量,元素类型为int型。

3.Matrix< float,3,Dynamic> a;
定义一个行数为3，列数不定的动态矩阵a，元素为float型。

4.
Matrix3f a; a是一个3x3矩阵,元素为float型。
MatrixXf b; b是一个动态的矩阵，大小是0x0。

四、构建矩阵和向量

对于动态的矩阵向量，直接指定的数值是其初始尺寸。

Matrix3f a;		  //a是一个3x3的矩阵，元素为float型
MatrixXf b;		  //b是一个动态矩阵，大小为0x0，元素为float型。
MatrixXf c(10, 15); //c是一个10x15的动态矩阵。
VectorXf d(30);	  //d是一个长度为30的动态列向量，元素为float型。

对于固定的矩阵向量，直接指定的数值是其初始值。

Vector2d e(5.0, 6.0);
//e是一个长度为2的向量，元素类型为double,元素值为5.0,6.0
Vector3d f(5.0, 6.0, 7.0);
//f是一个长度为3的向量，元素类型为double,元素值为5.0,6.0,7.0
Vector4d g(5.0, 6.0, 7.0, 8.0);
//g是一个长度为4的向量，元素类型为double,元素值为5.0,6.0,7.0,8.0

五、赋值

矩阵向量的赋值，直接按照其下标索引赋值即可。

#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
using namespace std;
using namespace Eigen;
int main()
{
	MatrixXd m(2, 2);//2x2的矩阵，元素类型为double
	m(0, 0) = 3;
	m(1, 0) = 2.5;
	m(0, 1) = -1;
	m(1, 1) = m(1, 0) + m(0, 1);
	cout << "Here is the matrix m:n" << m << endl;
	VectorXd v(2);//动态矩阵，2个元素的列向量
	v(0) = 4;
	v(1) = v(0) - 1;
	cout << "Here is the vector v:n" << v << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

输出结果如下：

Here is the matrix m:
  3  -1
2.5 1.5
Here is the vector v:
4
3

也可以用这种流式输入的方式赋值：

Matrix3f m;
m << 1,2,3,4,5,6,7,8,9;
cout << m;
cout << endl;

输出结果如下：

1 2 3
4 5 6
7 8 9

六、修改矩阵尺寸

矩阵的尺寸大小可以通过rows()，cols()和size()来获取，分别返回行、列和元素数量。
修改动态矩阵的大小要用resize()方法。

MatrixXd m(2, 5);//2x5的矩阵
m.resize(4, 3);//4x3的矩阵
cout << "The matrix m is of size:n" << m.rows() << "x" << m.cols() << endl;
cout << "It has  " << m.size() << "  cofficients" << endl;
VectorXd v(2);//2个元素的列向量
v.resize(5);//5个元素的列向量
cout << "The vecotr v is of size:n" << v.size() << endl;
cout << "As a matrix,v is of size:n" << v.rows() << "x" << v.cols() << endl;

输出结果如下：

The matrix m is of size:
4x3
It's has  12  cofficients
The vecotr v is of size:
5
As a matrix,v is of size:
5x1

当给动态矩阵赋值一个动态矩阵时，原先的动态矩阵的尺寸也会发生改变。

MatrixXf a(2, 2);
cout << "a is of size:n" << a.rows() << "x" << a.cols() << endl;
MatrixXf b(3, 3);
a = b;
cout << "a is now of size:n" << a.rows() << "x" << a.cols() << endl;