检查类型是否为特征 3 类型

Check if type is Eigen3 type

本文关键字：类型 为特征 是否 检查      更新时间：2023-10-16

Eigen3 和内置类型的相互兼容性

大家好。我遇到了编写可以处理 Eigen3 类型(矩阵和数组(和内置类型的例程的问题。我可以用一个例子来最好地解释这一点：假设我有一个Meter<Type>模板类，它能够在运行时收集统计信息。

Type 类应支持以下运算符：

  • operator=(Scalar)
  • operator=(Type)
  • operator+(Type)
  • operator-(Type)
  • operator*(Type)
  • operator/(Type)
  • operator*(Scalar)
  • operator/(Scalar)

Eigen3类型为所有这些运算符提供了两个例外：首先，如果Type是Eigen::MatrixBase的某个子类，则operator*(Type)表示点预管，如果Type是Eigen::ArrayBase的某个子类，则表示系数乘积。我可以轻松解决此问题;其次，两者都没有实现确保正确初始化为零所需的operator=(Scalar)。

我

尝试实现以下函子类来帮助我区分，但我无法让它们工作：

一些用于处理内置类型和Eigen3类型之间分离的结构：

template < class _Type > struct is_scalar : true_type {
    using Scalar = _Type;
    using Type = _Type;
    static constexpr bool value = true;
};
template < class _Matrix >
struct is_scalar<Eigen::MatrixBase<_Matrix>> : false_type {
    using Scalar = typename Matrix::Scalar;
    static constexpr bool value = false;
};
template < class _Array >
struct is_scalar<Eigen::ArrayBase<_Array>>  : false_type {
    using Scalar = typename Array::Scalar;
    static constexpr bool value = false;
};

函数实现本身

template < class Scalar, bool is_scalar = Math::is_scalar<Scalar>::value > 
struct set_const_impl;
template < class Scalar >
struct set_const_impl< Scalar, true > {
    static const void run(Scalar &_x, Scalar _y) noexcept { _x = _y; }
};
template < class EigenType >
struct set_const_impl<EigenType, false> {
    template < class Scalar >
    static const void run(Eigen::EigenBase<EigenType> &_x, Scalar _y) noexcept {
        _x.derived().setConstant(_y);
    }
};
template < class Type, class Scalar > void set_const(Type &_x, Scalar _y) noexcept {
    set_const_impl<Type>::run(_x, _y);
}
template < class Type > void set_zero(Type &_x) noexcept {
    set_const_impl<Type>::run(_x, 0);
}

专用版本set_const_impl<EigenType>永远不会实例化。例如，如果我打电话

Eigen::Matrix<double, 3, 1> m1; 
set_zero(m1);

我让编译器在线0抱怨

set_const_impl<Type>::run(_x, 0);

说0不能隐式转换为Eigen::Matrix<double, 3, 1>，这意味着它选择了函子的set_const_impl<Scalar, true>版本(其中两个参数共享一个公共类型Scalar(。这也意味着我的is_scalar结构在这种情况下不起作用，即使我已经使用过它并在其他类上测试了它而没有问题。

我需要在其他几个类中使用此行为，我不想明确地专门化它们中的每一个！有人知道我应该怎么做才能解决这个问题吗？

提前感谢任何帮助！

你的问题是你的特征is_scalar它只接受基类而不是派生类。

您可以尝试以下操作：

namespace Helper
{
    template <typename T> std::false_type is_scalar(const Eigen::MatrixBase<T>*);
    template <typename T> std::false_type is_scalar(const Eigen::ArrayBase<T>*);
    std::true_type is_scalar(...);
}
template<typename T>
struct is_scalar : decltype(Helper::is_scalar(std::declval<T*>()))
{};

我计算了同样的问题，并试图用C++17来解决它。这是我的解决方案。

template<typename Derived>
constexpr bool is_eigen_type_f(const EigenBase<Derived> *) {
    return true;
}
constexpr bool is_eigen_type_f(const void *) {
    return false;
}
template<typename T>
constexpr bool is_eigen_type = is_eigen_type_f(reinterpret_cast<T *>(NULL));

@Jarod42

谢谢，您的建议带来了一些启发，但我找到了另一个我认为非常可靠的选择：我在命名空间中找到了is_scalar<Type>的实现std::__1。现在我的代码读取

template < class Type, bool _is_scalar = std::__1::is_scalar<Type>::value > struct is_scalar;
template < class Type >
struct is_scalar<Type, true> : true_type {
    using Scalar = Type;
};
template < class Type >
struct is_scalar<Type, false> : false_type {
    using Scalar = typename Type::Scalar;
};

并且我能够正确区分内置类型和特征类型！无论如何谢谢你！

编辑：

通过查看std::__1::is_scalar的源代码，我还注意到，只要它提供一个类型 Scalar

  • 算术类型 OR
  • 成员指针或
  • 指针或
  • 空指针或
  • 枚举常量

我说的对吗？

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