eigen 列向量转矩阵_快速入门矩阵运算——开源库Eigen

矩阵是数学中一个重要的工具，广泛应用于各种场景下的数值分析，例如，数字信号处理，图像处理等。我们如何在程序中使用矩阵进行运算呢？本文将为大家介绍一个开源的矩阵运算工具——Eigen。

Eigen is a C++ template library for linear algebra: matrices, vectors, numerical solvers, and related algorithms.

Eigen是一个用于线性运算的C++ 模板库，支持 矩阵和矢量运算，数值分析及其相关的算法。

安装Eigen比较简单需要，从官网下载源码并解压即可，我现在的是最新的eigen-3.3.7版本。

官网下载地址：

http://eigen.tuxfamily.org/index.php?title=Main_Page

我们可以进入Eigen目录，可以发现Eigen库主要包括如下几个模块组成：

• Core：Matrix和Array类，基础的线性代数运算和数组操作；

• Geometry：旋转，平移，缩放，2维和3维的各种变换；

• LU：求逆，行列式，LU分解；

• Cholesky：LLT和LDLT Cholesky分解；

• Householder：Householder变换；

• SVD：SVD分解；

• QR：QR分解。

• Eigenvalues：特征值，特征向量分解。

• Sparse：稀疏矩阵的存储和运算。

• Dense：包含了Core、Geometry、LU、Cholesky、SVD、QR、Eigenvalues等模块。

• Eigen：包含了Dense和Sparse模块。

Eigen的食用方法非常之简单，在使用时我们只需要从解压后的文件目录中找到需要使用的库，然后，在源代码中包含相应的库即可食用了。因为Eigen是用模板写的模板库，所以只能把头文件包含进来使用。W君是在工程工作目录解压的，请参考如下代码包含Eigen库。

#include "eigen_3_3_7/Eigen/Eigen"

Matrix和Array模板类

Eigen库提供有Matrix和Array两种模板类。它们定义如下：

typedef Matrix MyMatrixType;typedef Array MyArrayType

其中，通常我们会根据需要设置前三个参数，其它为默认值即可。

• Scalar：指定元素类型，比如，float, double, bool, int 等。

• RowsAtCompileTime：指定行数或者设置成动态(Dynamic)；

• ColsAtCompileTime：指定列数或者设置成动态(Dynamic)；

• Options：标志位，可以是ColMajor或RowMajor，默认是ColMajor；

从上面可以看出，行数和列数是允许固定大小，也允许动态大小的，所以下面的几种类型是可以的。

Matrix<double, 10, 5>Matrix<double, 10, Dynamic>Matrix<double, Dynamic, 5>Matrix<double, Dynamic, Dynamic>A