方法1：

Question

我对C ++及其特征库很陌生。从函数返回本征图（指向std :: vector），或从函数返回std :: vector，然后对其应用本征图时，遇到了我认为有点奇怪的行为。我认为这与命名返回值优化（NRVO）有关。

我玩过三种方法。前两个给出了不想要的结果，而第三个方法给出了我想要的结果（请参见下面的输出）。这是说明这三种方法的最小工作示例：

int main(){
    double i1 = 1, i2 = 2, i3 = 3, i4 = 4, i5 = 5, i6 = 6, i7 = 7, i8 = 8; 

    //method 1
    Eigen::Map< Eigen::MatrixXd > x_m1 = get_map_test(i1, i2, i3, i4);
    Eigen::Map< Eigen::MatrixXd > y_m1 = get_map_test(i5, i6, i7, i8); 

    //method 2
    Eigen::Map< Eigen::MatrixXd > x_m2(get_vec_test(i1, i2, i3, i4).data(), 2, 2);
    Eigen::Map< Eigen::MatrixXd > y_m2(get_vec_test(i5,i6,i7,i8).data(), 2, 2);

    //method 3
    std::vector<double> x_v3 = get_vec_test(i1, i2, i3, i4);
    std::vector<double> y_v3 = get_vec_test(i5, i6, i7, i8);
    Eigen::Map< Eigen::MatrixXd > x_m3(x_v3.data(), 2, 2);
    Eigen::Map< Eigen::MatrixXd > y_m3(y_v3.data(), 2, 2);
}  //end main

//used in method 1
Eigen::Map< Eigen::MatrixXd > get_map_test(double a, double b, double c, double d) {
    std::vector<double> t_v = {a,b,c,d};
    return Eigen::Map< Eigen::MatrixXd >(t_v.data(), 2, 2);
 }

 //used in methods 2 and 3
std::vector<double> get_vec_test(double a, double b, double c, double d) {
    std::vector<double> t_v = {a,b,c,d};
    return t_v;
 }

方法1：

我首先简单地将值传递给函数，然后在函数中，将这些值存储在std :: vector中，并返回指向该向量的（本征矩阵的）本征图。

然后我得到了矩阵x_m1和y_m1以及它们的.data（）值的以下输出：

x_m1:
4.94066e-324            7
4.94066e-324            8
y_m1:
4.94066e-324            7
4.94066e-324            8
x_m1.data():
0xaea150
y_m1.data():
0xaea150

地图的输出显然不是所需的。此外，地图不应指向相同的向量。

方法2：

接下来，我尝试返回std :: vector，并使用它在与函数return相同的行中初始化地图。

相应的结果是：

x_m2:
4.94066e-324            7
4.94066e-324            8
y_m2:
4.94066e-324            7
4.94066e-324            8
x_m2.data():
0xaea150
y_m2.data():
0xaea150

可以看出，这导致了相同的结果，但是我可以理解为什么NRVO不在这里发生。

方法3：

最后，我尝试返回向量，然后在以下行上初始化地图：

x_m3:
1 3
2 4
y_m3:
5 7
6 8
x_m3.data():
0xaea150
y_m3.data():
0xaea180

这给出了我想要的结果，我想std :: vector上的NRVO是原因。

尝试理解结果：

如前所述，我认为该方法是否给出理想结果的决定因素是是否发生NRVO。

对于第三种方法，我知道std :: vector会发生NRVO。

对于第二种方法，我可以看到向量可能在函数退出时被破坏了，因此在调用函数中留下了一个“悬挂向量”（因此，我认为std :: vector的NRVO仅在您将函数return显式设置为等于与return ??类型相同的向量。而且由于数据已被破坏，因此可以将相同的地址用于第二个函数调用来存储双打（命运相同）。

因此，我想我的主要问题（除了澄清我刚才所作的陈述外）是，NRVO是否不适用于本征图？有什么特殊原因吗？

我正在使用本征3.5，c ++ 11和g ++

预先感谢

Answer 1

简要浏览Eigen::Map的文档，据我了解，它是围绕您提供的指针所指向的数据的非所有者包装。这样，您就可以对此数据执行操作，而不必制作数据的其他副本。

看“方法1”：

Eigen::Map< Eigen::MatrixXd > get_map_test(double a, double b, double c, double d) {
    std::vector<double> t_v = {a,b,c,d};
    return Eigen::Map< Eigen::MatrixXd >(t_v.data(), 2, 2);
}

您返回一个Eigen::Map，其中指针指向向量t_v分配的内存。当t_v在函数末尾超出范围时，将释放内存，但是Eigen::Map仍在映射当前悬空指针所指向的内存。不好。

方法2看起来像这样：

std::vector<double> get_vec_test(double a, double b, double c, double d) {
    std::vector<double> t_v = {a,b,c,d};
    return t_v;
}

此功能本身不会发生任何不良情况。您只是将4个双打作为向量，然后按值返回。但是，您可以这样做：

Eigen::Map< Eigen::MatrixXd > x_m2(get_vec_test(i1, i2, i3, i4).data(), 2, 2);

从std::vector<double>返回的get_vec_test对象是临时的。您将指向该临时目录中的数据的指针提供到Eigen::Map中。在评估结束时，全表达式x_m2也留下了一个悬空指针，因为从std::vector<double>返回的临时get_vec_test的生存期结束了，分配给数据的内存被释放了。不好。

当然，方法3完全避免了这种情况，因为使用这些向量在get_vec_test的生命周期内存储了从Eigen::Map返回的向量。

您看到的问题与NRVO无关，并且全都与了解C ++中的对象生存期有关。您的代码试图通过指向不存在的对象的指针执行操作。

c ++本征3.5，本征图不使用命名返回值优化？

方法1：

方法2：

方法3：

尝试理解结果：

1 个答案: