Eigen简介

1. 概述：

ü  Eigen功能非常强大

• Eigen支持各种矩阵，从小规模的固定维数的矩阵到任意维数的密集矩阵，甚至稀疏矩阵统统都能够支持。
• Eigen支持所有的标准数值类型，包括复数型，整型，浮点型，布尔型，并且很容易被扩展。
• Eigen支持各种各样的矩阵分解
• Eigen所谓的unsupported modules生态圈提供了很多使用的特性，比如非线性最优化，多项式分解等等。

ü  Eigen的速度非常的快。主要得益于以下几点：

• 表达式模板的使用能够使Eigen智能的移除临时变量的使用，这在矩阵的运算速度上有了很大的提升。
•      在SSE2/3/4，ARM NEON，AltiVec指令集中，Eigen计算采取显示的矢量化。
•      固定维度的矩阵计算已经达到了最大化的优化，不能有动态内存分配，在合理的地方将循环分解。
•      对于大矩阵，需要特别的注意缓存的使用。

ü  Eigen是安全可靠地

•      算法是精挑细选的。
•      Eigen已经通过自己的测试单元做了完整的测试。

ü  Eigen的使用非常优雅

• API非常的清晰，易懂，表达的非常清楚。
• 在Eigen之上实现其他的算法也非常的简单方便。

ü  Eigen足有好的编译器支持特性

 

1. Eigen的使用需求说明：

Eigen只依赖C++标准库，而不需要依赖其他的类库。

假如仅仅使用Eigen，我们只需要引用头文件即可。不需要链接其他的二进制库，也不需要其他的配置相关的头文件。Eigen是个纯粹的模板库，所有的实现都在头文件中。

假如我们需要构建文档或做单元测试，自动安装，我们需要使用CMake构建系统。

1. 编译器的支持：

Eigen使用标准的C++98，所以理论上，与所有的编译器兼容。当我们使用非标准特性时，它们是可选的并且可以被禁用。

已经成功使用Eigen的编译器如下：

GCC，4.4或以上

MSVC，2008或以上

Intel c++ compiler。极度推荐开启 –inline-forceinline 选项

XCode，4或者以上

MinGW，当前最新版本。

QNX的QCC编译器。

 

1. 支持获取：

用户使用论坛 https://forum.kde.org/viewforum.php?f=74是一个很好的资源哦。

1. 参考文档链接

Eigen3的使用文档：

快速开始向导（http://eigen.tuxfamily.org/dox/GettingStarted.html）

详细说明文档（http://eigen.tuxfamily.org/dox/group__TutorialMatrixClass.html）

快速引用向导（http://eigen.tuxfamily.org/dox/group__QuickRefPage.html），这个文档包含了对EigenAPI中密集矩阵的完成详细的描述，帮助我们能够快速的浏览他的API。

稀疏矩阵使用向导（http://eigen.tuxfamily.org/dox/group__SparseQuickRefPage.html）这个文档包含了对EigenAPI中稀疏矩阵的完成详细的描述，帮助我们能够快速的浏览他的API。

常见问题解答（http://eigen.tuxfamily.org/index.php?title=FAQ）。         

更多话题（http://eigen.tuxfamily.org/dox/UserManual_Generalities.html），在这里我们能够找到关于预处理器检测，控制断言，多线程，MKL支持，许多Eigen的内部洞悉等等。

1. 许可证：

Eigen是一个自由软件。从3.1.1开始，采用MPL2许可协议，MPL2是一个简单的共同授权协议。

1. Eigen与BLAS/LAPACK的比较

ü  Eigen有许多BLAS/LAPACK不具备的特性：

• Eigen能够处理固定大小的矩阵，这一特性具有广发的用途。
• Eigen对稀疏矩阵和向量有内置的支持。
• Eigen提供了很多方便使用的特性(集合模块，数组模块等)，这个也具有非常广泛的用途。
• 使用单线程，Eigen相比BLAS来讲，速度快得多。这说明了Eigen具备优于BLAS的效能，具体Eigen的表现还取决于你怎么使用它。

ü  Eigen拥有比BLAS和LAPACK更优雅已用的API

ü  广泛的优势：

• 对我们的使用库来说，Eigen是仅仅编译时依赖的，不需要用户安装其他的库，不需要重新部署。
• Eigen是很小的，所以我们能够方便的在工程中使用它。
• Eigen是多平台支持的，能够运行在多种操作系统，硬件平台上，支持多个编译器。
• Eigen跟其他的c++模板库相比，编译相对简单，编译时间也是可以接受的。

1. 有趣高效的Eigen内部实现机制：
2. 在未Matrix分配动态内存时，在SSIE架构或者AltiVec中（即vectorization is enabled），内存分配使用platform-specific的调用直接分配128位对齐的数组，否则直接使用标准的new[].
3. Eigen不适用动态多态，也就是没有虚函数。因为Eigen保证所有的抽象特征在编译时就能确定。

待续…….