如何通过二进制文件将MATLAB矩阵导入Armadillo并保留维度信息

你当前使用MATLAB直接写入的是纯原始二进制数据，没有包含Armadillo arma_binary 格式要求的维度、元素类型等元信息，因此Armadillo读取时无法识别矩阵维度，导致后续运算出错。此外arma_binary是Armadillo私有存储格式，无法直接通过MATLAB生成符合规范的文件。

这里提供两种可行方案，你可以根据使用场景选择：

• 方案1：固定维度场景直接指定大小读取（无需修改MATLAB导出代码）
  如果你导出的矩阵维度是固定的，直接改用Armadillo的raw_binary格式读取，提前给矩阵设置对应维度即可，同时注意要保证MATLAB写入的元素类型和Armadillo矩阵元素类型完全匹配，避免平台差异导致类型宽度不一致，建议使用固定宽度类型：

  // 以你示例中的100×1 int32矩阵为例
  arma::Mat<int32_t> LocalX(100, 1);
  std::string localx = "LocalX.bin";
  // 用raw_binary读取纯二进制数据
  LocalX.load(localx, arma::raw_binary);
  

  如果你需要存储的是100×1的double类型矩阵，对应将MATLAB fwrite的第三个参数改为'double'，Armadillo侧改用arma::mat LocalX(100, 1)即可。

  注：MATLAB和Armadillo均采用列优先存储，读取后元素顺序完全一致，无需额外转置。

• 方案2：动态维度场景导出时增加维度头信息
  如果矩阵维度不固定，在MATLAB导出时先写入矩阵的行数、列数作为头信息，C++读取时先解析头得到维度再加载数据即可：
  MATLAB导出代码（以double类型矩阵为例）：

  name = 'LocalX.bin';
  [F,err] = fopen(name,'w');
  if F<0,error(err);end
  % 先写入行数、列数，类型为uint64和Armadillo维度类型对齐
  fwrite(F, size(A,1), 'uint64');
  fwrite(F, size(A,2), 'uint64');
  % 写入矩阵实际数据
  fwrite(F, A, 'double');
  fclose(F);
  

  Armadillo侧读取代码：

  #include <fstream>
  #include <armadillo>
  
  // ...
  std::ifstream fin("LocalX.bin", std::ios::binary);
  uint64_t rows, cols;
  // 读取维度信息
  fin.read(reinterpret_cast<char*>(&rows), sizeof(uint64_t));
  fin.read(reinterpret_cast<char*>(&cols), sizeof(uint64_t));
  // 构造对应大小的矩阵
  arma::mat LocalX(rows, cols);
  // 读取矩阵数据
  fin.read(reinterpret_cast<char*>(LocalX.memptr()), rows * cols * sizeof(double));
  fin.close();
  

  跨平台使用时注意统一端序，同一设备使用无需额外处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Abdulla