如何在运行时区分Eigen Array与Eigen Matrix？

你可以借助C++的类型特征结合Eigen的类层次结构，在单个模板函数内实现对Matrix和Array的区分，同时避免代码冗余。以下是两种可行方案：

方案1：使用C++17 if constexpr（推荐） #

利用编译期分支判断，直接在函数内区分类型，编译时会剔除无用分支，兼顾简洁与效率：

#include <Eigen/Core>
#include <type_traits>
#include <iostream>

template<typename Derived>
void foo(Eigen::EigenBase<Derived>& base)
{
    if constexpr (std::is_base_of_v<Eigen::MatrixBase<Derived>, Derived>) {
        // 执行Matrix专属操作
        std::cout << "处理Matrix类型" << std::endl;
        auto& mat = static_cast<Eigen::MatrixBase<Derived>&>(base);
        // 示例：调用Matrix的transpose方法
        auto transposed = mat.transpose();
    } 
    else if constexpr (std::is_base_of_v<Eigen::ArrayBase<Derived>, Derived>) {
        // 执行Array专属操作
        std::cout << "处理Array类型" << std::endl;
        auto& arr = static_cast<Eigen::ArrayBase<Derived>&>(base);
        // 示例：调用Array的abs方法
        auto abs_arr = arr.abs();
    }
    else {
        // 处理其他Eigen表达式类型（如临时计算结果）
        std::cout << "处理其他Eigen类型" << std::endl;
    }
}

方案2：标签分发（兼容C++11/14） #

如果你的环境不支持C++17，可以用标签分发技术，通过内部实现函数区分类型，对外保持单一入口：

#include <Eigen/Core>
#include <type_traits>
#include <iostream>

namespace detail {
    // Matrix类型的实现
    template<typename Derived>
    void foo_impl(Eigen::MatrixBase<Derived>& mat) {
        std::cout << "处理Matrix类型" << std::endl;
        auto transposed = mat.transpose();
    }

    // Array类型的实现
    template<typename Derived>
    void foo_impl(Eigen::ArrayBase<Derived>& arr) {
        std::cout << "处理Array类型" << std::endl;
        auto abs_arr = arr.abs();
    }
}

template<typename Derived>
void foo(Eigen::EigenBase<Derived>& base) {
    using IsMatrix = std::is_base_of<Eigen::MatrixBase<Derived>, Derived>;
    if (IsMatrix::value) {
        detail::foo_impl(static_cast<Eigen::MatrixBase<Derived>&>(base));
    } else {
        detail::foo_impl(static_cast<Eigen::ArrayBase<Derived>&>(base));
    }
}

说明 #

• 两种方案都无需编写多个重载函数，通过编译期类型判断实现分支逻辑，避免代码冗余。
• Eigen中大部分临时表达式（如mat + arr的结果）继承自EigenBase但不属于Matrix/Array，可通过else分支处理这类场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者GregReese