C++最常用的向量/矩阵数学/线性代数库是哪些，它们的成本和效益权衡如何？

Question

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看起来许多项目都需要进行矩阵数学计算，并陷入首先构建某些向量类的陷阱，然后逐步添加功能，直到他们被困在半吊子自定义线性代数库中并依赖它。

我想避免这种情况，同时又不会依赖于某些间接相关的库（例如OpenCV、OpenSceneGraph）。

有哪些常用的矩阵数学/线性代数库？为什么要选择其中一个而不是另一个？有没有建议不使用某些库的原因？我具体在几何/时间*(2,3,4维)*上使用，但将来可能会使用更高维的数据。

我正在寻找以下方面的差异：API、速度、内存使用、广度/完整性、狭窄/特定性、可扩展性和/或成熟度/稳定性。

更新

最终我使用了Eigen3，非常满意。

- Catskul

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既然你提到了OSG和OpenCV，我猜想你只需要3D图形类型的向量/矩阵，即3x3和4x4矩阵。我根据这个回答了你的问题，但是你可能需要说明你具体是如何使用它的——你需要矩阵求解吗？高维矩阵数学等等。 - Reed Copsey

现在我只做基于2D几何的东西，但是假设有时候你需要对2D数据进行3x3操作，而且不清楚是否需要3D数据和因此4x4操作。我们希望在公司内使用一个通用库。我没有很好的感觉来权衡利弊。更通用的库会更好，但代价是什么呢？ - Catskul

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如果你只想进行几何变换，我强烈推荐看一下我在回答中提到的GGT。它对于这方面非常全面，但实际上除此之外什么也不干，因此是一个非常干净、简单的选择。BLAS和LAPACK更多用于科学和数学中进行复杂矩阵解决方案（例如：50x50矩阵、稀疏矩阵等），而不是用于几何变换。 - Reed Copsey

C++ Vector Class Library使用SIMD指令进行并行处理。 https://github.com/vectorclass/version2 - A Fog

11个回答

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原文链接

- Clark Gamble · Answer 1

我发现这个库非常简单和实用（http://kirillsprograms.com/top_Vectors.php）。这些是通过C++模板实现的基本向量。没有花哨的东西 - 只有你需要处理向量的内容（加、减、乘、点等）。