Julia中如何从对角矩阵提取对角元素生成一维数组

Diagonal是Julia标准库LinearAlgebra提供的特殊对角矩阵类型，使用前需要先导入该库。针对A = Diagonal(rand(3,3))的场景，有两种成熟的实现方案：

• 零拷贝高性能方案：直接读取内部存储字段
  Diagonal类型为了节省内存、提升运算效率，本身就会把所有对角元素以一维数组的形式存在diag字段中，非对角元素不会实际存储。直接读取该字段就能拿到目标一维数组，全程没有额外的数据拷贝，性能最优：

  using LinearAlgebra
  A = Diagonal(rand(3,3))
  diagonal_array = A.diag
  

  注意：这个方式拿到的数组和原矩阵内部存储是同一块内存，修改diagonal_array的元素会同步修改原矩阵A的对应对角值。
• 通用兼容方案：调用标准库对角线接口
  如果你的代码后续可能替换矩阵类型（比如换成普通稠密矩阵、三角矩阵、其他结构化矩阵），可以用LinearAlgebra提供的通用diag()函数，不需要关心输入矩阵的具体存储结构，就能稳定返回主对角线的一维数组，代码鲁棒性更好：

  using LinearAlgebra
  A = Diagonal(rand(3,3))
  diagonal_array = diag(A)
  

避坑提示：不要写循环逐个取A[i,i]再拼数组的冗余代码，这种写法不仅代码量大，性能也远低于上述两种原生实现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者James Rider