将xt::view返回值赋值给xt::xarray是否会触发数据复制？

我通过适配方式从OpenCV的Mat创建xt::xarray：

std::array<size_t, 3> shape = {static_cast<size_t>(img.rows),
                               static_cast<size_t>(img.cols), 2};

xt::xarray<float> arr = xt::adapt(img.ptr<float>(), shape);

随后我写了一个生成线性间隔索引的辅助函数，调用方式如下：

xt::xarray<float> sparsified = sparsify(arr);

sparsify函数定义如下：

xt::xarray<float> sparsify(const xt::xarray<float> &arr) const
{
    auto yIndices = xt::linspace<int>(0, arr.shape(0) - 1, _config._sparseGridY, false);
    auto xIndices = xt::linspace<int>(0, arr.shape(1) - 1, _config._sparseGridX, false);

    return xt::view(arr, xt::keep(yIndices), xt::keep(xIndices), xt::all());
}

请问将xt::view()的返回值赋值给xt::xarray时是否会复制数组数据？我希望尽可能减少数据复制操作。

• 直接赋值会触发数据复制：xt::view返回的是一个视图对象（类似xt::xview），它本身不持有数据，只是对原数组的引用。但当你把这个视图赋值给xt::xarray<float>类型的变量时，xarray会创建新的内存空间，把视图指向的数据拷贝进去——这一步会产生完整的数据复制。

• 避免复制的两种方案：

  1. 改用视图类型存储结果：把sparsified的类型改成auto或者明确的视图类型，这样就直接持有视图，完全不复制数据：

     auto sparsified = sparsify(arr);
     // 或者明确指定类型（推荐auto简化代码）
     xt::xview<const xt::xarray<float>, xt::keep_slice, xt::keep_slice, xt::all_slice> sparsified = sparsify(arr);
     

     注意：这种方式下，原数组arr的生命周期必须长于视图sparsified，否则会出现悬垂引用。

  2. 修改函数返回类型为视图：把sparsify的返回类型从xt::xarray<float>改成视图类型，这样函数返回时也不会触发复制：

     auto sparsify(const xt::xarray<float> &arr) const
     {
         auto yIndices = xt::linspace<int>(0, arr.shape(0) - 1, _config._sparseGridY, false);
         auto xIndices = xt::linspace<int>(0, arr.shape(1) - 1, _config._sparseGridX, false);
     
         return xt::view(arr, xt::keep(yIndices), xt::keep(xIndices), xt::all());
     }
     

     调用时用auto接收返回值，就能直接获得视图，无数据复制。

• 额外提示：你最初用xt::adapt创建arr时，默认会复制Mat的数据。如果想让xarray直接引用Mat的内存（避免第一次复制），需要加上xt::no_ownership标记：

  xt::xarray<float> arr = xt::adapt(img.ptr<float>(), shape, xt::no_ownership());
  

  同样要注意，原Mat的生命周期必须长于arr，否则会出现内存访问错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Michal Majeran