c++ - 如何有效地提取Eigen3库中复杂矩阵的实部/虚部？

我在Eigen3库中有一些复杂的密集 vector/矩阵，我想将实部和虚部提取到单独的数组中。在Matlab中，我可以做类似的事情

cplxFoo = [1, 1i; -1i -1]
re = real(cplxFoo)
im = imag(cplxFoo)

预期产生

cplxFoo =
   1.0000 + 0.0000i   0.0000 + 1.0000i
   0.0000 - 1.0000i  -1.0000 + 0.0000i
re =
     1     0
     0    -1
im =
     0     1
    -1     0

Eigen3中是否有类似real()和imag() Matlab函数的东西？

现在，我所知道的唯一可以起作用的就是

MatrixXcd cplxFoo = ...;
MatrixXd re(cplxFoo.rows(), cplxFoo.cols());
MatrixXd im(cplxFoo.rows(), cplxFoo.cols());

for(size_t j=0; j<cplxFoo.cols(); ++j) {
    for(size_t i=0; i<cplxFoo.rows(); ++i) {
        re(i, j) = cplxFoo(i,j).real();
        im(i, j) = cplxFoo(i,j).imag();
    }
}

它可以正常工作，甚至可以将其放在函数中，但是随后我不得不自己做循环矢量化，展开等工作，并且必须制作一个额外的副本。

我想做的是将Map<MatrixXd>包裹在cplxFoo周围适当的步幅上，以获得真实和虚构的部分。但是问题是MatrixXcd的元素是std::complex<double>，我不确定它的布局是什么。我的猜测是std::complex<T>本质上像struct {T real; T imag;};一样布置，因此当您制作std::complex<T>数组时，实部和虚部紧密地包装和交织在一起(并且这在this SO question上似乎也是共识)，但这是C++标准所保证的？ AFAICT，一个兼容的C++编译器，可以像struct {T imag; T real;};(注意更改的顺序)那样布置，也可以像

class {
    T radius;
    T angle;

public:
    T real() const { return radius * cos(angle); }
    T imag() const { return radius * sin(angle); }
    /* ... */
};

因此，可以在Map<MatrixXd>周围以适当的步幅包装几个cplxFoo吗？如果是这样，如何正确设置步幅？

另外，是否有任何方法可以让Eigen的复杂数据类型为实部和虚部使用单独的内存块？

出于其值(value)，我需要执行此操作的原因是因为我需要将Eigen库与MATLAB接口(interface)，该MATLAB仅能处理实部和虚部的单独数组，而不能以任何方式进行交织。

最佳答案

这很简单，只需使用.real()和.imag() View :

MatrixXcd M;
MatrixXd r, i;
r = M.real();
i = M.imag();

请注意，您可以将M.real()用于表达式中，而无需将其复制到MatrixXd中。