将 Eigen::Matrix 的每一列转换为 std::vector？答案

【问题标题】：Convert every column of an Eigen::Matrix to an std::vector?将 Eigen::Matrix 的每一列转换为 std::vector？
【发布时间】：2021-12-13 07:37:14
【问题描述】：

假设我有以下 Eigen::Matrix:

  Eigen::MatrixXf mat(3, 4);
  mat   <<  1.1, 2, 3, 50,
            2.2, 2, 3, 50,
            3.1, 2, 3, 50;

现在如何将每一列转换为std::vector<float> 我尝试了这个解决方案的改编typecasting Eigen::VectorXd to std::vector：

  std::vector<float> vec;
  vec.resize(mat.rows());
  for(int col=0; col<mat.cols(); col++){
     Eigen::MatrixXf::Map(&vec[0], mat.rows());
  }

但这会引发以下错误：

n 模板：static_assert 由于要求而失败 'Map<:matrix>, 0, Eigen::Stride>:: IsVectorAtCompileTime' "YOU_TRIED_CALLING_A_VECTOR_METHOD_ON_A_MATRIX"

什么是正确和最有效的解决方案？

【问题讨论】：

我已经分别在我的答案版本 1 和版本 2 中展示了如何将任何单个列以及所有列提取到 std::vector 中。看看吧。

标签： c++ vector eigen

【解决方案1】：

下面的程序展示了如何从 Eigen::Matrix 中提取第一列到 std::vector<float> 中。

版本 1：一次只提取一列

int main()
{
 

Eigen::MatrixXf mat(3, 4);
  mat   <<  1.1, 2, 3, 50,
            2.2, 2, 3, 50,
            3.1, 2, 3, 50;
  

  std::vector<float> column1(mat.rows());

  
  for(int j = 0; j < mat.rows(); ++j)
  {
    column1.at(j) = mat(j, 0);//this will put all the elements in the first column of Eigen::Matrix into the column3 vector
  }
  for(float elem: column1)
  {
    std::cout<<elem<<std::endl;
  }

  //similarly you can create columns corresponding to other columns of the Matrix. Note that you can also 
  //create std::vector<std::vector<float>> for storing all the rows and columns as shown in version 2 of my answer
return 0;
}

版本1的输出如下：

1.1
2.2
3.1

同样你可以提取其他列。

请注意，如果您想提取所有列，则可以创建/使用std::vector<std::vector<float>>，您可以在其中存储所有行和列，如下所示：

版本 2：将所有列提取到 2D std::vector

int main()
{
 

Eigen::MatrixXf mat(3, 4);
  mat   <<  1.1, 2, 3, 50,
            2.2, 2, 3, 50,
            3.1, 2, 3, 50;
  

std::vector<std::vector<float>> vec_2d(mat.rows(), std::vector<float>(mat.cols(), 0));  

for(int col = 0; col < mat.cols(); ++col)
{
    for(int row = 0; row < mat.rows(); ++row)
    {
        
        vec_2d.at(row).at(col) = mat(row, col);
        
    }
    
}

//lets print out i.e., confirm if our vec_2d contains the columns correctly
for(int col = 0; col < mat.cols(); ++col)
{   std::cout<<"This is the "<<col+1<< " column"<<std::endl;
    for(int row = 0; row < mat.rows(); ++row)
    {
        
        std::cout<<vec_2d.at(row).at(col)<<std::endl;
        
    }   
}
  
return 0;
}

版本2的输出如下：

This is the 1 column
1.1
2.2
3.1
This is the 2 column
2
2
2
This is the 3 column
3
3
3
This is the 4 column
50
50
50

【讨论】：

感谢它有效，但我认为@oroshimaru 的解决方案更清洁

【解决方案2】：

我认为最优雅的解决方案是使用Eigen::Map。在你的情况下，你会这样做：

 Eigen::MatrixXf mat(3, 4);
  mat   <<  1.1, 2, 3, 50,
            2.2, 2, 3, 50,
            3.1, 2, 3, 50;

  std::vector<float> vec;
  vec.resize(mat.rows());
  for(int col=0; col<mat.cols(); col++){
    Eigen::Map<Eigen::MatrixXf>(vec.data(), mat.rows(), 1 ) = mat.col(col); }

【讨论】：