从 Eigen::Map 构造 Eigen::Array，它是如何工作的？

Question

在我的项目中，我编写了以下代码：

Eigen::ArrayXf foo(const Eigen::ArrayXcf &src)
{
    auto * output = new float[src.size()];
    //Fill the data here
    return Eigen::Map<Eigen::ArrayXf>(output, src.size());
}

请注意，return 语句中构造的内容是Eigen::Map，但编译器不会抱怨任何内容，因此必须进行转换。因此我有以下问题：

1. 这种转换是如何发生的？通过制作原始数据的深层副本还是只是更改所有权？
2. 这段代码可以吗？是否会导致未定义的行为或内存泄漏？
3. 如果我希望返回的Eigen::Array拥有*output中的数据而不是复制它，并在销毁时释放这块内存，我该如何实现？在here，我注意到Eigen::Array 和Eigen::Matrix 可以用原始数据指针初始化，但它似乎只适用于固定大小的数组和矩阵。这个函数会被频繁调用，所以我很关心效率。

Answer 1

ArrayXf 有一个来自Map<ArrayXf> 的隐式构造函数（实际上来自任何ArrayBase<...> 对象），它可以对内容进行深层复制。 从 Eigen 的角度来看，您的代码是安全的，但是您会泄漏内存，因为您永远不会取消分配 float* output 数据。一般来说，new 在编写干净的 C++ 代码时应该避免或至少封装。

您可以通过直接分配稍后要返回的 Array 对象来简化代码（由于 RVO（返回值优化），在任何非古代 C++ 编译器上都不会存在副本）：

Eigen::ArrayXf foo(const Eigen::ArrayXcf &src)
{
    Eigen::ArrayXf output_array(src.size());
    float * output = output_array.data();
    //Fill the data here
    return output_array;
}

如果您想完全避免内存分配（在函数内部），您需要详细说明实际分配内存的位置。您可以在该位置构造一个 Array 对象并通过引用您的函数将其传递（或使其成为具有 foo 作为成员函数的类的成员变量）。