Eigen类型重载构造函数调用歧义问题求解

问题原因 #

m.transpose()返回的是**Eigen::Transpose<Eigen::Matrix<double, 3, 3>>**类型的表达式对象，而非直接的Eigen::Matrix3d。Eigen的模板构造机制允许将这类表达式隐式转换为任意稠密矩阵/向量类型，尽管维度不匹配的转换在运行时会报错，但编译阶段编译器认为转换到Matrix3d和Vector4d的路径代价相同，因此产生调用歧义。

解决方法 #

方法1：显式转换为目标类型 #

直接将表达式显式转换为Matrix3d，明确指定要调用的构造函数：

#include <Eigen/Core>

class MyClass
{
public:
    MyClass(const Eigen::Matrix3d& m) {}
    MyClass(const Eigen::Vector4d& v) {}
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Eigen::Matrix3d m;
    // 显式转换为Matrix3d消除歧义
    MyClass t1(static_cast<Eigen::Matrix3d>(m.transpose()));
}

方法2：用SFINAE限制构造函数适用范围 #

通过模板和std::enable_if，让每个构造函数仅接受能转换为对应目标类型的Eigen表达式，从根源避免歧义：

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

class MyClass
{
public:
    // 仅匹配可转换为Matrix3d的Eigen表达式
    template<typename Derived, 
             typename = std::enable_if_t<std::is_convertible_v<const Eigen::MatrixBase<Derived>&, Eigen::Matrix3d>>>
    MyClass(const Eigen::MatrixBase<Derived>& m)
    {
        Eigen::Matrix3d mat = m; // 按需转换为具体矩阵类型
    }

    // 仅匹配可转换为Vector4d的Eigen表达式
    template<typename Derived, 
             typename = std::enable_if_t<std::is_convertible_v<const Eigen::MatrixBase<Derived>&, Eigen::Vector4d>>>
    MyClass(const Eigen::MatrixBase<Derived>& v)
    {
        Eigen::Vector4d vec = v; // 按需转换为具体向量类型
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Eigen::Matrix3d m;
    MyClass t1(m.transpose()); // 无歧义，自动匹配Matrix3d对应的模板构造函数
}

方法3：将Vector4d构造函数设为explicit #

如果不需要隐式接受Vector4d类型的转换，可将其构造函数标记为explicit，编译器将不再考虑隐式转换到Vector4d的路径：

#include <Eigen/Core>

class MyClass
{
public:
    MyClass(const Eigen::Matrix3d& m) {}
    // 标记为explicit，禁止隐式转换
    explicit MyClass(const Eigen::Vector4d& v) {}
};

int main(int argc, char** argv)
{
    Eigen::Matrix3d m;
    MyClass t1(m.transpose()); // 无歧义，仅匹配Matrix3d构造函数

    // 使用Vector4d构造需显式传入
    Eigen::Vector4d v;
    MyClass t2(v); // 正常编译
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jlack