C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题

将Eigen加入到项目中

1.如下图将Eigen库文件夹加入到项目目录中。

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第1张图片

2.将Eigen文件加入到运行环境变量中

3.在项目头文件中包含Eigen。

使用Eigen中函数及功能

1)声明矩阵,向量,数组:

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第2张图片

图中声明了一个2x3的矩阵,矩阵中数据类型为float。

第一个参数为矩阵中数据类型,第二参数为行数,第三为列数。

当参数为Dynamic时为动态,程序会自动检测需要设置XxX矩阵。

2)矩阵赋值

方法一:

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第3张图片

方法二:

方法三:

3)复数矩阵赋值方式

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第4张图片

输出矩阵

使用方法

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第5张图片

4)伴随矩阵,共轭矩阵,伴随矩阵

使用方法

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第6张图片

5)矩阵重塑

使用方法

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第7张图片

6)矩阵运算

a)矩阵加法、减法、乘法

行列相等矩阵相加减运用方法:C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第8张图片

行列不等的矩阵相加减运用方法:

矩阵于常数

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第9张图片

矩阵于常数想加减运用方法及输出结果:

此处不能直接对matrix进行常数加减,需要将其转化为array后进行加减运算。

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第10张图片

b)三角函数

所有数学函数输入的值均以弧度计算,函数会对矩阵中每个值进行相应的运算。

其中矩阵需要转为array才能进行运算。

测试结构体:

用法:

m1.array().atan(); m1.array().asin(); m1.array().acos();

m1.array().sin(); m1.array().cos(); m1.array().tan();

c)其他,

测试结构体:

使用方法:

  • log(m1.array())将m1中各元素取自然对数返回结果矩阵
  • log2(m1.array())将m1中各元素取基数为2对数返回结果矩阵
  • log10(m1.array())将m1中各元素取基数为10对数返回结果矩阵:
  • m1.sum(): 返回矩阵m1中所有元素的和
  • m1.prod(): 返回矩阵m1中所有元素的积
  • m1.mean(): 返回矩阵m1中所有有元素的平均值
  • m1.trace():返回矩阵的迹,即返回主对角线上元素的和。如果不是方阵或者为向量,仍返回对角线元素的和。
  • m1.minCoeff(): 返回矩阵中最小的元素
  • m1.maxCoeff(): 返回矩阵中最大的元素
  • abs( m1.array()):将m1中各元素取绝对值返回结果矩阵
  • square( m1.array()):将m1中各元素开方返回结果矩阵

7)元胞数组转换成矩阵(matlab代码中cell2mat)

未找到

8)查找矩阵中非0元素下表(matlab代码中find)

未找到

9)Splines插值

此处只用eigen库实现了一维Splines插值法

实现类:

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第11张图片

使用方法

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第12张图片

10)曲线拟合(对应matlab函数polyfit)

被和谐了

11)多项式计算(对应matlab函数polyval)

未找到

12)直线拟合

被和谐了

问题及解决方式

问题一:

C++应用Eigen库对应实现matlab中部分函数问题_第13张图片

原因:程序操作了矩阵行列边界之外的数值;

解决方法:查询代码,查看在哪操作了数组边界之外数据,修改。

问题二:编译时出现error C2338: YOU_MIXED_MATRICES_OF_DIFFERENT_SIZES

原因:矩阵赋值时出现不匹配现象,比如一个3x2的矩阵向2x3矩阵赋值,就会报此类错误。

注意事项

Qt中,QDbug无法输出矩阵;

总结

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

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