Eigen: вектор решателя линейной системы

Я работаю с библиотекой линейной алгебры Eigen и мне нужен вектор BiCGSTAB-решателей. К сожалению, расширить этот вектор крайне сложно. Минимальный (не) рабочий пример:

#include <Eigen/Eigen>

int main() {
    std::vector< Eigen::BiCGSTAB< Eigen::SparseMatrix< double > > > tmp;
    tmp.emplace_back();
}

и выдает сообщение об ошибке

$ g++ -I/usr/include/eigen3 main.cpp
In file included from /usr/include/c++/12.2.0/vector:63,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/functional:62,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Core:85,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Dense:1,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Eigen:1,
                 from main.cpp:1:
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h: In instantiation of ‘constexpr bool std::__check_constructible() [with _ValueType = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >&&]’:
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:182:4:   required from ‘_ForwardIterator std::uninitialized_copy(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator) [with _InputIterator = move_iterator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*>; _ForwardIterator = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:372:37:   required from ‘_ForwardIterator std::__uninitialized_copy_a(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator, allocator<_Tp>&) [with _InputIterator = move_iterator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*>; _ForwardIterator = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:397:2:   required from ‘_ForwardIterator std::__uninitialized_move_if_noexcept_a(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator, _Allocator&) [with _InputIterator = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*; _ForwardIterator = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*; _Allocator = allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/vector.tcc:487:3:   required from ‘void std::vector<_Tp, _Alloc>::_M_realloc_insert(iterator, _Args&& ...) [with _Args = {}; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Alloc = std::allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >; iterator = std::vector<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >::iterator]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/vector.tcc:123:21:   required from ‘std::vector<_Tp, _Alloc>::reference std::vector<_Tp, _Alloc>::emplace_back(_Args&& ...) [with _Args = {}; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Alloc = std::allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >; reference = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >&]’
main.cpp:5:21:   required from here
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:90:56: error: static assertion failed: result type must be constructible from input type
   90 |       static_assert(is_constructible<_ValueType, _Tp>::value,
      |                                                        ^~~~~
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:90:56: note: ‘std::integral_constant<bool, false>::value’ evaluates to false

Пытаться std::move хуже, т.е.

#include <Eigen/Eigen>
#include <utility>

int main() {
    std::vector< Eigen::BiCGSTAB< Eigen::SparseMatrix< double > > > tmp;

    Eigen::BiCGSTAB< Eigen::SparseMatrix< double > > solver;
    tmp.push_back( std::move( solver ) );
}

приводит к сообщению об ошибке

g++ -I/usr/include/eigen3 main.cpp
In file included from /usr/include/c++/12.2.0/x86_64-pc-linux-gnu/bits/c++allocator.h:33,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/bits/allocator.h:46,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/string:41,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/bits/locale_classes.h:40,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/bits/ios_base.h:41,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/ios:42,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/istream:38,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/sstream:38,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/complex:45,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Core:50,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Dense:1,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Eigen:1,
                 from main.cpp:1:
/usr/include/c++/12.2.0/bits/new_allocator.h: In instantiation of ‘void std::__new_allocator<_Tp>::construct(_Up*, _Args&& ...) [with _Up = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Args = {Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>, Eigen::DiagonalPreconditioner<double> >}; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >]’:
/usr/include/c++/12.2.0/bits/alloc_traits.h:516:17:   required from ‘static void std::allocator_traits<std::allocator<_CharT> >::construct(allocator_type&, _Up*, _Args&& ...) [with _Up = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Args = {Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>, Eigen::DiagonalPreconditioner<double> >}; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; allocator_type = std::allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/vector.tcc:117:30:   required from ‘std::vector<_Tp, _Alloc>::reference std::vector<_Tp, _Alloc>::emplace_back(_Args&& ...) [with _Args = {Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>, Eigen::DiagonalPreconditioner<double> >}; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Alloc = std::allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >; reference = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >&]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_vector.h:1294:21:   required from ‘void std::vector<_Tp, _Alloc>::push_back(value_type&&) [with _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Alloc = std::allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >; value_type = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >]’
main.cpp:9:18:   required from here
/usr/include/c++/12.2.0/bits/new_allocator.h:175:11: error: use of deleted function ‘Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >::BiCGSTAB(const Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >&)’
  175 |         { ::new((void *)__p) _Up(std::forward<_Args>(__args)...); }
      |           ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
In file included from /usr/include/eigen3/Eigen/IterativeLinearSolvers:42,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Sparse:31,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Eigen:2:
/usr/include/eigen3/Eigen/src/IterativeLinearSolvers/BiCGSTAB.h:158:7: note: ‘Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >::BiCGSTAB(const Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >&)’ is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
  158 | class BiCGSTAB : public IterativeSolverBase<BiCGSTAB<_MatrixType,_Preconditioner> >
      |       ^~~~~~~~
/usr/include/eigen3/Eigen/src/IterativeLinearSolvers/BiCGSTAB.h:158:7: error: use of deleted function ‘Eigen::IterativeSolverBase<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >::IterativeSolverBase(const Eigen::IterativeSolverBase<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >&)’
In file included from /usr/include/eigen3/Eigen/IterativeLinearSolvers:38:
/usr/include/eigen3/Eigen/src/IterativeLinearSolvers/IterativeSolverBase.h:143:7: note: ‘Eigen::IterativeSolverBase<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >::IterativeSolverBase(const Eigen::IterativeSolverBase<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >&)’ is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
  143 | class IterativeSolverBase : public SparseSolverBase<Derived>
      |       ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/usr/include/eigen3/Eigen/src/IterativeLinearSolvers/IterativeSolverBase.h:143:7: error: use of deleted function ‘Eigen::SparseSolverBase<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >::SparseSolverBase(const Eigen::SparseSolverBase<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >&)’
In file included from /usr/include/eigen3/Eigen/SparseCore:64,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Sparse:26:
/usr/include/eigen3/Eigen/src/SparseCore/SparseSolverBase.h:67:7: note: ‘Eigen::SparseSolverBase<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >::SparseSolverBase(const Eigen::SparseSolverBase<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >&)’ is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
   67 | class SparseSolverBase : internal::noncopyable
      |       ^~~~~~~~~~~~~~~~
/usr/include/eigen3/Eigen/src/SparseCore/SparseSolverBase.h:67:7: error: ‘Eigen::internal::noncopyable::noncopyable(const Eigen::internal::noncopyable&)’ is private within this context
In file included from /usr/include/eigen3/Eigen/Core:162:
/usr/include/eigen3/Eigen/src/Core/util/Meta.h:424:21: note: declared private here
  424 |   EIGEN_DEVICE_FUNC noncopyable(const noncopyable&);
      |                     ^~~~~~~~~~~
In file included from /usr/include/c++/12.2.0/vector:63,
                 from /usr/include/c++/12.2.0/functional:62,
                 from /usr/include/eigen3/Eigen/Core:85:
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h: In instantiation of ‘constexpr bool std::__check_constructible() [with _ValueType = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >&&]’:
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:182:4:   required from ‘_ForwardIterator std::uninitialized_copy(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator) [with _InputIterator = move_iterator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*>; _ForwardIterator = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:372:37:   required from ‘_ForwardIterator std::__uninitialized_copy_a(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator, allocator<_Tp>&) [with _InputIterator = move_iterator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*>; _ForwardIterator = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:397:2:   required from ‘_ForwardIterator std::__uninitialized_move_if_noexcept_a(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator, _Allocator&) [with _InputIterator = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*; _ForwardIterator = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >*; _Allocator = allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/vector.tcc:487:3:   required from ‘void std::vector<_Tp, _Alloc>::_M_realloc_insert(iterator, _Args&& ...) [with _Args = {Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>, Eigen::DiagonalPreconditioner<double> >}; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Alloc = std::allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >; iterator = std::vector<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >::iterator]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/vector.tcc:123:21:   required from ‘std::vector<_Tp, _Alloc>::reference std::vector<_Tp, _Alloc>::emplace_back(_Args&& ...) [with _Args = {Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>, Eigen::DiagonalPreconditioner<double> >}; _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Alloc = std::allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >; reference = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >&]’
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_vector.h:1294:21:   required from ‘void std::vector<_Tp, _Alloc>::push_back(value_type&&) [with _Tp = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >; _Alloc = std::allocator<Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> > >; value_type = Eigen::BiCGSTAB<Eigen::SparseMatrix<double> >]’
main.cpp:9:18:   required from here
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:90:56: error: static assertion failed: result type must be constructible from input type
   90 |       static_assert(is_constructible<_ValueType, _Tp>::value,
      |                                                        ^~~~~
/usr/include/c++/12.2.0/bits/stl_uninitialized.h:90:56: note: ‘std::integral_constant<bool, false>::value’ evaluates to false

Я использую Eigen 3.4 и g++ версию 12.2.

Любые идеи, как это исправить?

Похоже, что базовый класс подавляет копирование/перемещение этих объектов, которые нужны вектору, если он хочет изменить свой размер. Если переключиться с вектора на std::deque, то emplace_back() работает.

— 04.12.2022 03:29

Спасибо @ Homer512, я не знал, что std::dequeue разрешает произвольный доступ. Тогда это подойдет.

— 04.12.2022 03:36

И если вы заранее знаете, сколько решателей вам нужно, std::unique_ptr<Eigen::BICGSTAB<...>[]> тоже работает. Обычный старый синтаксис new Array[n]. Не забудьте [] в шаблоне указателя, чтобы получить специализацию массива.

— 04.12.2022 03:36

c++ vector eigen eigen3

04.12.2022 03:20

Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?

Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...

Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией

В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.

Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox

Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...

Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest

В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...

Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️

Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...

Пользовательский скаляр GraphQL

Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...

Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Превращая мои комментарии в правильный ответ:

Изучив код, я обнаружил, что BiCGSTAB, как и все решатели, наследуется от базового класса, предназначенного для предотвращения копирования и, соответственно, перемещения: class SparseSolverBase : internal::noncopyable

Точных причин выбора именно этого дизайна я не могу сказать. Если бы мне пришлось угадывать, я бы сказал, что некоторые решатели, вероятно, используют самореферентные атрибуты (удерживающие указатели на другие элементы), которые будут ломаться, особенно с матрицами фиксированного размера. Или использование Eigen::Map может вызвать проблемы при копировании, особенно при назначении копирования.

std::vector работает только с подвижными типами, так как он должен двигаться при перераспределении. Даже при предварительном вызове reserve() код все равно необходимо скомпилировать, даже если он никогда не выполняется.

На ум приходят три обходных пути:

Используйте std::deque. Он предоставляет расширенный набор всех методов, которые имеет вектор, но его реализация означает, что до тех пор, пока вы вызываете только emplace_back или emplace_front, а не, например. insert, ему не нужны подвижные типы. Недостатком является то, что он немного медленнее для всех отдельных доступов.
Используйте std::vector<std::unique_ptr<Solver>>. Менее эффективен, чем дек, но теперь вы также можете вставлять, перетасовывать и т. д.
Используйте std::unique_ptr<Solver[]> и используйте старое доброе распределение new Solver[count]. Начиная с C++14, вы можете использовать std::make_unique<Solver[]>(count). Это имеет наименьшие накладные расходы, даже меньше, чем вектор, но интерфейс не такой приятный (вы можете использовать оператор [index], но указатель даже не знает размер массива), а число фиксируется после выделения

04.12.2022 14:20

Другие вопросы по теме

Есть ли стандартная вариационная функция для удаления нескольких элементов в векторе?

Как скопировать карту <string, int> в вектор <int, string>

Cpp используйте istream_iterator для заполнения вектора, избегайте копирования

Как отсортировать вектор пар строк и целых чисел по второму ключевому значению, которое является целым числом?

Как переместить объект из одного вектора в другой, не разрушив ни одного?

Как преобразовать std::string в std::vector?

Не отображается первый элемент массива

Std::equal не работает при использовании векторов, возвращаемых геттером

Почему фильтрация с использованием набора более эффективна, чем фильтрация с использованием вектора?

Чистая итерация по вектору смешанных вариантов перечисления

Eigen: вектор решателя линейной системы

Ответы 1

Другие вопросы по теме

Похожие вопросы