Есть ли способ распечатать матрицу Armadillo в gdb?

Вопрос может быть старым, но наткнувшись на него, я нашел решение для своей работы.

Из-за того, что библиотека Armadillo основана на шаблонах, вам необходимо предоставить несколько собственных помощников:

#include <iostream>
#include <armadillo>

template<class Matrix>
void print_matrix(Matrix matrix) {
    matrix.print(std::cout);
}

//provide explicit instantiations of the template function for 
//every matrix type you use somewhere in your program.
template void print_matrix<arma::mat>(arma::mat matrix);
template void print_matrix<arma::cx_mat>(arma::cx_mat matrix);

int main() {
    arma::mat matrix = arma::randu(10,10);

    return 0;
}

Теперь вы можете легко вызвать print_matrix из gdb:

(gdb) call print_matrix<arma::Mat<double> >(matrix) 
   0.8402   0.4774   0.0163   0.5129   0.5267   0.5260   0.2383   0.5316   0.6879   0.9565
   0.3944   0.6289   0.2429   0.8391   0.7699   0.0861   0.9706   0.0393   0.1660   0.5886
   0.7831   0.3648   0.1372   0.6126   0.4002   0.1922   0.9022   0.4376   0.4401   0.6573
   0.7984   0.5134   0.8042   0.2960   0.8915   0.6632   0.8509   0.9318   0.8801   0.8587
   0.9116   0.9522   0.1567   0.6376   0.2833   0.8902   0.2667   0.9308   0.8292   0.4396
   0.1976   0.9162   0.4009   0.5243   0.3525   0.3489   0.5398   0.7210   0.3303   0.9240
   0.3352   0.6357   0.1298   0.4936   0.8077   0.0642   0.3752   0.2843   0.2290   0.3984
   0.7682   0.7173   0.1088   0.9728   0.9190   0.0200   0.7602   0.7385   0.8934   0.8148
   0.2778   0.1416   0.9989   0.2925   0.0698   0.4577   0.5125   0.6400   0.3504   0.6842
   0.5540   0.6070   0.2183   0.7714   0.9493   0.0631   0.6677   0.3540   0.6867   0.9110

Благодаря автодополнению вам нужно ввести всего несколько символов print_matrix<arma::Mat<double> >.

Самый простой способ - распечатать прямо в gdb, к сожалению, не в модном формате.

> print *A.mem@5@5
$1 = {{0.84018771715470952, 0.39438292681909304,0.78309922375860586,0.79844003347607329, 0.91164735793678431},
{0.19755136929338396, 0.33522275571488902, 0.768229594811904, 0.27777471080318777, 0.55396995579543051}, 
{0.47739705186216025, 0.62887092476192441, 0.36478447279184334, 0.51340091019561551, 0.95222972517471283}, 
{0.91619506800370065, 0.63571172795990094, 0.71729692943268308, 0.14160255535580338, 0.60696887625705864}, 
{0.016300571624329581, 0.24288677062973696, 0.13723157678601872, 0.80417675422699042, 0.15667908925408455}}

Наилучший вариант — использовать API-интерфейс gdb для Python для создания красивых принтеров для классы броненосцев. Он работает лучше, чем вызов функции C/C++, поскольку он всегда доступен (даже при отладке из основного файла, где нет запущенной программы). Кроме того, нет риска, что компоновщик отбросит функцию, когда она не используется в вашей программе (что сделает ее недоступной при отладке в gdb).

Красивый код принтера загружается (получается) из файла .gdbinit в вашей домашней папке. Он будет работать в gdb, запущенном в терминале, а также из IDE (при условии, что IDE не избегает загрузки файла .gdbinit).

В качестве примера предположим, что у вас есть следующие две матрицы

arma::mat m1{{1.1, 2.2,  3},
             {  4,   5,  6}, 
             {  7,   8,  9},
             { 10,  11, 12},
             { 13,  14, 15},
             { 16,  17, 18}};

arma::cx_mat m2{{1.1 - 1.1j, 2.2 - 7.7j, 3},
                {         4,          5, 6},
                {         7,          8, 9},
                {         10,        11, 12},
                {         13,        14, 15},
                {         16,        17, 18}};

Красивый принтер мог бы показать их как

Этот красивый принтер можно получить здесь. Есть несколько других вещей, таких как некоторые xmethods (python повторная реализация некоторых методов C++) и преобразование в массивы numpy.

Отказ от ответственности: я являюсь автором этих красивых принтеров.

Вы можете вызывать функции C в gdb, поэтому вам просто нужна функция, которая печатает ваши объекты. Например:

(gdb) call printf("%.2f", 3.1428)
$7 = 4
(gdb) call fflush(stdout)
3.14$8 = 0

Для тех, кто использует QtCreator, вы можете проверить значения из вашей IDE, выполнив расширение GDB с помощью помощников по отладке Python (возможно, другие IDE также поддерживают эту функцию).

Поместите следующий скрипт, например, в ~/debugHelpers.py

#!/usr/bin/python

import gdb      # gdb.Value()
import dumper   # dumper.Children()

def qdump__arma__Mat(d, value):
    array = value["mem"]
    cols = value["n_cols"]
    rows = value["n_rows"]
    maxDisplayItems = 50
    innerType = d.templateArgument(value.type, 0)
    p = gdb.Value(array.cast(innerType.pointer()))
    d.putItemCount(cols)
    d.putNumChild(cols)
    if d.isExpanded():
        numDisplayItems = min(maxDisplayItems, cols)
        with dumper.Children(d, numChild=cols,
               maxNumChild=numDisplayItems,
               childType="<column>",
               addrBase=p,
               addrStep=p.dereference().__sizeof__):
            for i in range(0, int(numDisplayItems)):
                with dumper.Children(d):
                    d.putItemCount(rows)
                    d.putNumChild(rows)
                    if d.isExpanded():
                        numDisplayItems = min(maxDisplayItems, rows)
                        with dumper.Children(d, numChild=rows,
                               maxNumChild=numDisplayItems,
                               childType=innerType,
                               addrBase=p,
                               addrStep=p.dereference().__sizeof__):
                            for j in range(0, int(numDisplayItems)):
                                d.putSubItem(j, p.dereference())
                                p += 1

И назовите это, добавив эту строку в свой ~/.gdbinit:

python exec(open('/<full_path>/debugHelpers.py').read())

или добавьте его из вашей IDE; в QtCreator используйте Инструменты > Параметры > Отладчик > GDB (вкладка) > Дополнительные помощники по отладке (внизу).

Этот конкретный скрипт вернет матрицу, упорядоченную по столбцам (естественное расположение памяти в моей архитектуре):

Источники: Написание визуализаторов отладки для GDB/QtCreator 2.8