如何从二进制文件写入/读取特征矩阵

Question

要将 Eigen::Matrix 写入文件，我真的很喜欢使用以下内容：

typedef Eigen::Matrix<Scalar, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic> Matrix_MxN;
Matrix_MxN J = Matrix_MxN::Zeros(10,10);      
std::ofstream("matrix.txt") << J;

但不幸的是，没有定义可以做相反的事情：

std::ifstream("matrix.txt") >> J;

为了避免这个问题，你怎么能读/写一个 Eigen::Matrix 到二进制文件呢？

Answer 1

您可以定义这些方法：

namespace Eigen{
template<class Matrix>
void write_binary(const char* filename, const Matrix& matrix){
    std::ofstream out(filename, std::ios::out | std::ios::binary | std::ios::trunc);
    typename Matrix::Index rows=matrix.rows(), cols=matrix.cols();
    out.write((char*) (&rows), sizeof(typename Matrix::Index));
    out.write((char*) (&cols), sizeof(typename Matrix::Index));
    out.write((char*) matrix.data(), rows*cols*sizeof(typename Matrix::Scalar) );
    out.close();
}
template<class Matrix>
void read_binary(const char* filename, Matrix& matrix){
    std::ifstream in(filename, std::ios::in | std::ios::binary);
    typename Matrix::Index rows=0, cols=0;
    in.read((char*) (&rows),sizeof(typename Matrix::Index));
    in.read((char*) (&cols),sizeof(typename Matrix::Index));
    matrix.resize(rows, cols);
    in.read( (char *) matrix.data() , rows*cols*sizeof(typename Matrix::Scalar) );
    in.close();
}
} // Eigen::

您可以使用以下方法测试它们的用法：

typedef Eigen::Matrix<float, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic, Eigen::ColMajor> Matrix_MxN; 
Matrix_MxN J = Matrix_MxN::Random(10,5);
Eigen::write_binary("matrix.dat",J);
std::cout << "\n original \n" << J << std::endl;
Matrix_MxN J_copy;
Eigen::read_binary("matrix.dat",J_copy);
std::cout << "\n copy \n" << J_copy << std::endl;
cout.flush();'

如果您知道更好的方法，欢迎提出建议！

Answer 2

修改以避免侵入命名空间 Eigen，对更大的矩阵使用 zlib。

#include <string>
#include <zlib.h>
#include <Eigen/Core>

namespace myEigen{
template<class Derived>
void write_binary(const std::string &filename,
    const Eigen::PlainObjectBase<Derived> &matrix)
{
    typedef typename Derived::Index Index;
    typedef typename Derived::Scalar Scalar;

    gzFile out = gzopen(filename.c_str(), "wb");
    Index rows=matrix.rows(), cols=matrix.cols();

    gzwrite(out, (char*) (&rows), sizeof(Index));
    gzwrite(out, (char*) (&cols), sizeof(Index));
    gzwrite(out, (char*) matrix.data(), rows*cols*sizeof(Scalar) );
    gzclose(out);
}

template<class Derived>
void read_binary(const std::string &filename,
    Eigen::PlainObjectBase<Derived> &matrix)
{
    typedef typename Derived::Index Index;
    typedef typename Derived::Scalar Scalar;

    gzFile in = gzopen(filename.c_str(), "rb");
    Index rows=0, cols=0;
    gzread(in, (char*) (&rows),sizeof(Index));
    gzread(in, (char*) (&cols),sizeof(Index));
    matrix.resize(rows, cols);
    gzread(in, (char*) matrix.data(), rows*cols*sizeof(Scalar) );
    gzclose(in);
}
} // myEigen::

Answer 3

要将 Eigen::Matrix 写入文件，我真的很喜欢使用以下内容：

typedef Eigen::Matrix<Scalar, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic> Matrix_MxN;
Matrix_MxN J = Matrix_MxN::Zeros(10,10);      
std::ofstream("matrix.txt") << J;

但不幸的是，没有定义可以做相反的事情：

std::ifstream("matrix.txt") >> J;

为了规避这个问题，你怎么能读/写一个 Eigen::Matrix 到二进制文件呢？