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すべての固有行列要素に関数を適用します

を持っています Eigen::MatrixXdそして、私は関数をコンポーネントごとに適用することによってそのすべての要素を変更したいと思います。例えば：

MatrixXd m = ...;

for each m[i][j]:
  m[i][j] = exp(m[i][j]);

この結果を達成する方法はありますか？

c++matrixeigen
21
Nick

はい、 Eigen::MatrixBase<>::unaryExpr() メンバー関数を使用します。例：

#include <cmath>
#include <iostream>

#include <Eigen/Core>

double Exp(double x) // the functor we want to apply
{
    return std::exp(x);
}

int main()
{
    Eigen::MatrixXd m(2, 2);
    m << 0, 1, 2, 3;
    std::cout << m << std::endl << "becomes: ";
    std::cout << std::endl << m.unaryExpr(&Exp) << std::endl;
}
25
vsoftco

vsoftco の答えは非常に一般的で、カスタム関数に適しています。ただし、一般的に使用される関数の多くには、より簡単な方法があります。彼の例を適用すると、arraysを使用でき、次のようになります。

#include <iostream>
#include <Eigen/Core>

int main()
{
    Eigen::MatrixXd m(2, 2);
    m << 0, 1, 2, 3;
    std::cout << m << "\nbecomes:\n";
    std::cout << m.array().exp() << std::endl;
    return 0;
}
22
Avi Ginsburg

FWIW、C++ 11以降では、これはラムダ関数でも機能します。

#include <cmath>
#include <iostream>

#include <Eigen/Core>

int main()
{
    Eigen::MatrixXd m(2, 2);
    m << 0, 1, 2, 3;
    std::cout << m << std::endl << " ->  " 
    std::cout << m.unaryExpr([](double x){return x + 1}) << std::endl;
}
2
Skam

@vsoftcoの答えはこの問題の99％の方法を私にもたらしましたが、何らかの理由で_&Exp_を.unaryExpr()に渡すとコンパイルエラーが発生しました（g ++、c + 11、Eigen 3.3.5がエラーを与えました関連：base type ‘double (*)(double)’ fails to be a struct or class type）.

ただし、_std::function_オブジェクトを作成し、それを渡すと、これが修正されることがわかりました。 @vsoftcoの例をコピーする：

_#include <cmath>
#include <iostream>

#include <Eigen/Core>

double Exp(double x) 
{
    return std::exp(x);
}

int main()
{
    Eigen::MatrixXd m(2, 2);
    m << 0, 1, 2, 3;
    std::function<double(double)> exp_wrap = Exp; //added to @vsoftco's answer
    std::cout << m << std::endl << "becomes: ";
    std::cout << std::endl << m.unaryExpr(exp_wrap) << std::endl; //and used here
}
_

_std::function_オブジェクト（または_std::ptr_fun_）を使用した場合に_&Exp_を渡した場合と比べてオーバーヘッドがどの程度かはわかりませんが、これらの方法がないと機能しません。

乾杯

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KamKam