21 #ifndef LIBMESH_EIGEN_SPARSE_VECTOR_H
22 #define LIBMESH_EIGEN_SPARSE_VECTOR_H
26 #include "libmesh/libmesh_common.h"
28 #ifdef LIBMESH_HAVE_EIGEN
31 #include "libmesh/eigen_core_support.h"
32 #include "libmesh/numeric_vector.h"
42 template <
typename T>
class EigenSparseMatrix;
43 template <
typename T>
class EigenSparseLinearSolver;
44 template <
typename T>
class SparseMatrix;
55 class EigenSparseVector final :
public NumericVector<T>
64 const ParallelType = AUTOMATIC);
72 const ParallelType = AUTOMATIC);
81 const ParallelType = AUTOMATIC);
91 const std::vector<numeric_index_type> & ghost,
92 const ParallelType = AUTOMATIC);
99 EigenSparseVector<T> &
operator= (
const EigenSparseVector<T> & v);
115 virtual void close ()
override;
117 virtual void clear ()
override;
119 virtual void zero ()
override;
121 virtual std::unique_ptr<NumericVector<T>>
zero_clone ()
const override;
123 virtual std::unique_ptr<NumericVector<T>>
clone ()
const override;
127 const bool fast=
false,
128 const ParallelType ptype=AUTOMATIC)
override;
131 const bool fast=
false,
132 const ParallelType ptype=AUTOMATIC)
override;
136 const std::vector<numeric_index_type> & ghost,
137 const bool fast =
false,
138 const ParallelType = AUTOMATIC)
override;
141 const bool fast =
false)
override;
149 virtual Real min ()
const override;
151 virtual Real max ()
const override;
153 virtual T
sum ()
const override;
187 virtual void add (
const T s)
override;
205 virtual void scale (
const T factor)
override;
207 virtual void abs()
override;
211 virtual void localize (std::vector<T> & v_local)
const override;
216 const std::vector<numeric_index_type> & send_list)
const override;
218 virtual void localize (std::vector<T> & v_local,
219 const std::vector<numeric_index_type> & indices)
const override;
223 const std::vector<numeric_index_type> & send_list)
override;
264 template <
typename T>
267 const ParallelType ptype)
275 template <
typename T>
279 const ParallelType ptype)
282 this->
init(n, n,
false, ptype);
287 template <
typename T>
292 const ParallelType ptype)
295 this->
init(n, n_local,
false, ptype);
300 template <
typename T>
305 const std::vector<numeric_index_type> & ghost,
306 const ParallelType ptype)
309 this->
init(N, n_local, ghost,
false, ptype);
314 template <
typename T>
323 libmesh_error_msg_if(n != n_local,
"Error: EigenSparseVectors can only be used in serial!");
325 this->_type = SERIAL;
334 this->_is_closed =
true;
345 template <
typename T>
349 const ParallelType ptype)
351 this->init(n,n,fast,ptype);
355 template <
typename T>
359 const std::vector<numeric_index_type> & libmesh_dbg_var(ghost),
361 const ParallelType ptype)
363 libmesh_assert(ghost.empty());
364 this->init(n,n_local,fast,ptype);
380 template <
typename T>
386 this->_is_closed =
true;
391 template <
typename T>
398 this->_is_closed =
false;
403 template <
typename T>
inline
407 libmesh_assert (this->
closed());
414 template <
typename T>
419 cloned_vector->
init(*
this);
420 return std::unique_ptr<NumericVector<T>>(cloned_vector);
425 template <
typename T>
430 cloned_vector->
init(*
this,
true);
431 *cloned_vector = *
this;
432 return std::unique_ptr<NumericVector<T>>(cloned_vector);
437 template <
typename T>
448 template <
typename T>
459 template <
typename T>
470 template <
typename T>
481 template <
typename T>
486 libmesh_assert_less (i, this->size());
488 std::scoped_lock lock(this->_numeric_vector_mutex);
491 this->_is_closed =
false;
496 template <
typename T>
501 libmesh_assert_less (i, this->size());
503 std::scoped_lock lock(this->_numeric_vector_mutex);
506 this->_is_closed =
false;
511 template <
typename T>
516 libmesh_assert ( ((i >= this->first_local_index()) &&
517 (i < this->last_local_index())) );
524 template <
typename T>
532 std::swap (this->_is_closed, v._is_closed);
534 std::swap (this->_type, v._type);
539 template <
typename T>
545 return std::numeric_limits<int>::max();
551 #endif // #ifdef LIBMESH_HAVE_EIGEN
552 #endif // LIBMESH_EIGEN_SPARSE_VECTOR_H
virtual std::size_t max_allowed_id() const override
返回 NumericVector 可以包含的最大条目数(在所有处理器上)。
bool closed()
Checks that the library has been closed.
EigenSparseMatrix 类包装了来自 Eigen 库的稀疏矩阵对象。
virtual Real linfty_norm() const override
获取向量的 -范数,即向量的最大绝对值。
virtual void localize(std::vector< T > &v_local) const override
创建全局向量的副本并存储在本地向量 v_local 中。
virtual void conjugate() override
反转向量中每个条目的虚部。
virtual void pointwise_divide(const NumericVector< T > &vec1, const NumericVector< T > &vec2) override
计算该向量与另一个向量的逐点除法。
virtual void pointwise_mult(const NumericVector< T > &vec1, const NumericVector< T > &vec2) override
比较该向量与另一个向量的全局相对差异。
virtual T sum() const override
获取向量中所有值的总和。
virtual void add_vector(const NumericVector< T > &v, const SparseMatrix< T > &A) override
计算 , 即将 SparseMatrix A 和 NumericVector v 的乘积添加到 this。
DataType _vec
Actual Eigen::SparseVector<> we are wrapping.
virtual void reciprocal() override
计算每个向量条目的分量倒数, 。
virtual numeric_index_type size() const =0
获取向量的大小。
virtual NumericVector< T > & operator-=(const NumericVector< T > &v) override
将 v 从 *this 减去, 。等价于 u.add(-1, v)。
virtual Real min() const override
获取向量中的最小值,或者在复数情况下获取最小的实部。
virtual std::unique_ptr< NumericVector< T > > clone() const override
返回一个包装了此向量副本的智能指针。
virtual numeric_index_type last_local_index() const override
获取实际存储在该处理器上的最后一个向量元素的索引+1。
const DataType & vec() const
virtual void close() override
调用 NumericVector 的内部组装函数,确保值在处理器之间一致。
virtual void init(const numeric_index_type n, const numeric_index_type n_local, const bool fast=false, const ParallelType ptype=AUTOMATIC)=0
更改向量的维度为 n 。如果可能的话 ,该向量的保留内存保持不变。 如果 n==0 ,所有内存都将被释放。因此,如果要调整向量的大小并释放不需要的内存, 必须首先调用 init(0) ,然后调用 ini...
virtual void swap(NumericVector< T > &v) override
交换该向量的内容与向量 v 的内容。子类应提供足够的间接性以使此操作成为 O(1) 的头部交换操作。
virtual std::unique_ptr< NumericVector< T > > zero_clone() const override
返回一个智能指针,指向具有相同类型、大小和分区的此向量的副本,但所有条目都为零。
uint8_t processor_id_type
这是一个通用的稀疏矩阵类。该类包含了必须在派生类中覆盖的纯虚拟成员。 使用一个公共的基类允许从不同的求解器包中以不同的格式统一访问稀疏矩阵。
EigenSV DataType
Convenient typedefs.
virtual Real l2_norm() const override
获取向量的 -范数,即条目平方和的平方根。
dof_id_type numeric_index_type
bool _is_initialized
Flag that tells if init() has been called.
virtual void clear() override
将 NumericVector<T> 恢复到原始状态。
virtual Real max() const override
获取向量中的最大值,或者在复数情况下获取最大的实部。
virtual NumericVector< T > & operator/=(const NumericVector< T > &v_in) override
计算此向量条目与另一个向量的分量除法, 。
Eigen::Matrix< Number, Eigen::Dynamic, 1 > EigenSV
virtual numeric_index_type size() const override
获取向量的大小。
virtual numeric_index_type local_size() const override
获取向量的本地大小,即 index_stop - index_start。
EigenSparseVector< T > & operator=(const EigenSparseVector< T > &v)
Copy assignment operator.
virtual void init(const numeric_index_type N, const numeric_index_type n_local, const bool fast=false, const ParallelType ptype=AUTOMATIC) override
更改向量的维度为 n 。如果可能的话 ,该向量的保留内存保持不变。 如果 n==0 ,所有内存都将被释放。因此,如果要调整向量的大小并释放不需要的内存, 必须首先调用 init(0) ,然后调用 ini...
virtual NumericVector< T > & operator*=(const NumericVector< T > &v_in) override
计算此向量条目与另一个向量的条目之间的分量乘法, 。
virtual void add_vector_transpose(const NumericVector< T > &v, const SparseMatrix< T > &A) override
计算 , 即将矩阵 A 的转置与 NumericVector v 的乘积添加到 this。
virtual void abs() override
设置 ,对向量中的每个条目进行绝对值操作。
DataType & vec()
References to the underlying Eigen data types.
virtual void localize_to_one(std::vector< T > &v_local, const processor_id_type proc_id=0) const override
在处理器 proc_id 上创建全局向量的本地副本。 默认情况下,数据发送到处理器 0。此方法对于从一个处理器输出数据非常有用。
virtual void set(const numeric_index_type i, const T value) override
设置 v(i) = value 。 请注意,此方法的库实现是线程安全的, 例如,将在写入向量之前锁定 _numeric_vector_mutex 。
virtual void scale(const T factor) override
缩放向量的每个元素。
virtual numeric_index_type first_local_index() const override
获取实际存储在该处理器上的第一个向量元素的索引。
DIE A HORRIBLE DEATH HERE typedef LIBMESH_DEFAULT_SCALAR_TYPE Real
virtual Real l1_norm() const override
获取向量的 -范数,即条目的绝对值之和。
virtual void add(const numeric_index_type i, const T value) override
将 value 添加到由 i 指定的向量条目。 请注意,此方法的库实现是线程安全的, 例如,将在写入向量之前锁定 _numeric_vector_mutex 。
virtual numeric_index_type local_size() const =0
获取向量的本地大小,即 index_stop - index_start。
virtual void zero() override
将所有条目设置为零。等同于 v = 0,但更明显且更快。
ParallelType type() const
获取向量的类型。
bool initialized()
Checks that library initialization has been done.
EigenSparseVector(const Parallel::Communicator &comm_in, const ParallelType=AUTOMATIC)
Dummy-Constructor.
virtual T operator()(const numeric_index_type i) const override
获取向量的第 i 个条目的副本。
virtual ~EigenSparseVector()=default
virtual T dot(const NumericVector< T > &v) const override
计算 ,即 (*this) 与向量 v 的点积。
virtual NumericVector< T > & operator+=(const NumericVector< T > &v) override
将向量加上 v , 。等价于 u.add(1, v)。
This class provides a nice interface to the Eigen C++-based data structures for serial vectors...