Собственный указатель C++ на объект Eigen::Map<Eigen:: VectorXd>

Question

Можно ли определить указатель на объект Eigen::Map? Исходный код довольно сложен, но вот что я пытаюсь достичь (псевдокод)

void testfunction1(... XPtr){
  // XPtr is a pointer
  // create a vector, map it to a Map object and make XPtr point to the latter

  VectorXd Xnew(9);
  Xnew <<  10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90;
  Map<VectorXd> XnewMap(Xnew.data(), 9); 

  // make XPtr point to XnewMap so that Xnew data can be 
  // accessed outside testfunction1()
  // ... how? I suspect this to involve some dynamic memory allocation
};

void testfunction2(bool yes){
  // main function

  VectorXd XR(9);
  XR <<  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
  const Map<VectorXd> X(XR.data(), 9); // yes the mapped version is needed

  // create a pointer to X, say XPtr
  // ... how?

  if(yes){ // make XPtr point to XnewMap which is defined in testfunction1()
     testfunction1(XPtr);
   };

  //... some computations

  // make XPtr point again to X
  // ... how?

};

Answer 1

Прежде всего, нет необходимости использовать указатели здесь, потому что Map уже по сути является указателем, поэтому было бы проще, поэтому обновите объект Map с помощью размещения new. Тем не менее, ваш текущий дизайн потребовал бы выделения внутри testfunction1 и освобождения внутри testfunction2 в случае его распределения, что не совсем безопасно. Поэтому лучше принять функциональный дизайн, поместив "некоторые вычисления" в функцию (или именованную лямбду), сделав testfunction1 возврат по значению:

VectorXd testFunction1() { return Xnew; }

void testfunction2(bool yes){
  VectorXd XR(9);
  XR <<  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
  const Map<VectorXd> X(XR.data(), 9);

  auto func = [&] (Eigen::Ref<VectorXd> X) {
    /* some computation */
  }

  if(yes) func(testfunction1());
  else    func(X);
};

Если вы действительно хотите сохранить свою текущую логику, то вот отдельный пример с использованием размещения new:

#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
using namespace Eigen;
using namespace std;

void testfunction1(Map<VectorXd> &XMap){
  double * Xnew = new double[9];
  ::new (&XMap) Map<VectorXd>(Xnew,9);
  XMap << 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90;
};

int main()
{
  bool yes = true;

  VectorXd XR(9);
  XR <<  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
  Map<VectorXd> X(XR.data(), 9);

  if(yes) testfunction1(X);

  // use X ...
  cout << X.transpose() << endl;

  // restore X and free memory allocated in testfunction1
  if(yes){
    delete[] X.data();
    ::new (&X) Map<VectorXd>(XR.data(),9);
  }

  cout << X.transpose() << endl;
}

что довольно плохо, потому что может произойти утечка, если исключение возникает при использовании X. Вы можете обойти ручное управление памятью, попросив testFunction1 вернуть VectorXd (или что-нибудь, что обрабатывает выделение / освобождение памяти самостоятельно) и делает размещение новым в основной функции:

#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
using namespace Eigen;
using namespace std;

VectorXd testfunction1(){
  VectorXd Xnew(9);
  Xnew << 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90;
  return Xnew;
};

int main()
{
  bool yes = true;

  VectorXd XR(9);
  XR <<  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
  Map<VectorXd> X(XR.data(), 9);

  {
    VectorXd X2;
    if(yes) {
      X2 = testfunction1(); // shallow copy thanks to move semantic
      ::new (&X) Map<VectorXd>(X2.data(),9);
    }

    // use X ...
    cout << X.transpose() << endl;

    // restore X
    ::new (&X) Map<VectorXd>(XR.data(),9);
  }

  cout << X.transpose() << endl;
}

Наконец, если содержание X должен быть только для чтения, а затем использовать Map<const VectorXd> и не const Map<VectorXd> как в вашем первоначальном вопросе.