feat: clang-formate

.clang-format

@@ -0,0 +1,67 @@
+---
+BasedOnStyle:  Google
+AccessModifierOffset: -2
+ConstructorInitializerIndentWidth: 2
+AlignEscapedNewlinesLeft: false
+AlignTrailingComments: true
+AllowAllParametersOfDeclarationOnNextLine: false
+AllowShortIfStatementsOnASingleLine: false
+AllowShortLoopsOnASingleLine: false
+AllowShortFunctionsOnASingleLine: None
+AllowShortLoopsOnASingleLine: false
+AlwaysBreakTemplateDeclarations: true
+AlwaysBreakBeforeMultilineStrings: false
+BreakBeforeBinaryOperators: false
+BreakBeforeTernaryOperators: false
+BreakConstructorInitializersBeforeComma: true
+BinPackParameters: true
+ColumnLimit:    120
+ConstructorInitializerAllOnOneLineOrOnePerLine: true
+DerivePointerBinding: false
+PointerBindsToType: true
+ExperimentalAutoDetectBinPacking: false
+IndentCaseLabels: true
+MaxEmptyLinesToKeep: 1
+NamespaceIndentation: None
+ObjCSpaceBeforeProtocolList: true
+PenaltyBreakBeforeFirstCallParameter: 19
+PenaltyBreakComment: 60
+PenaltyBreakString: 1
+PenaltyBreakFirstLessLess: 1000
+PenaltyExcessCharacter: 1000
+PenaltyReturnTypeOnItsOwnLine: 90
+SpacesBeforeTrailingComments: 2
+Cpp11BracedListStyle: false
+Standard:        Auto
+IndentWidth:     2
+TabWidth:        2
+UseTab:          Never
+IndentFunctionDeclarationAfterType: false
+SpacesInParentheses: false
+SpacesInAngles:  false
+SpaceInEmptyParentheses: false
+SpacesInCStyleCastParentheses: false
+# if else for 后的空格
+SpaceAfterControlStatementKeyword: true
+SpaceBeforeAssignmentOperators: true
+ContinuationIndentWidth: 4
+SortIncludes: false
+SpaceAfterCStyleCast: false
+
+# Configure each individual brace in BraceWrapping
+BreakBeforeBraces: Custom
+
+# Control of individual brace wrapping cases
+BraceWrapping: {
+    AfterClass: 'true'
+    AfterControlStatement: 'true'
+    AfterEnum : 'true'
+    AfterFunction : 'true'
+    AfterNamespace : 'true'
+    AfterStruct : 'true'
+    AfterUnion : 'true'
+    BeforeCatch : 'true'
+    BeforeElse : 'true'
+    IndentBraces : 'false'
+}
+...

.vscode/settings.json

@@ -0,0 +1,6 @@
+{
+  "files.associations": {
+    "ctime": "cpp",
+    "core": "cpp"
+  }
+}

ch2/CMakeLists.txt → ch02/CMakeLists.txt

@@ -11,7 +11,7 @@ set( CMAKE_BUILD_TYPE "Debug" )
 # 语法：add_executable( 程序名 源代码文件 ）
 add_executable( helloSLAM helloSLAM.cpp )
 
-# 添加一个库
+# 添加一个库(静态库)
 add_library( hello libHelloSLAM.cpp )
 # 共享库
 add_library( hello_shared SHARED libHelloSLAM.cpp )

ch02/helloSLAM.cpp

@@ -0,0 +1,8 @@
+#include <iostream>
+using namespace std;
+
+int main(int argc, char** argv)
+{
+  cout << "Hello SLAM!" << endl;
+  return 0;
+}

ch2/libHelloSLAM.cpp → ch02/libHelloSLAM.cpp

@@ -4,5 +4,5 @@ using namespace std;
 
 void printHello()
 {
-    cout<<"Hello SLAM"<<endl;
+  cout << "Hello SLAM" << endl;
 }

ch2/useHello.cpp → ch02/useHello.cpp

@@ -1,8 +1,8 @@
 #include "libHelloSLAM.h"
 
 // 使用 libHelloSLAM.h 中的 printHello() 函数
-int main( int argc, char** argv )
+int main(int argc, char** argv)
 {
-    printHello();
-    return 0;
+  printHello();
+  return 0;
 }

ch03/useEigen/eigenMatrix.cpp

@@ -0,0 +1,105 @@
+#include <iostream>
+using namespace std;
+#include <ctime>
+
+// Eigen 部分
+#include <Eigen/Core>
+// 稠密矩阵的代数运算（逆，特征值等）
+#include <Eigen/Dense>
+
+#define MATRIX_SIZE 50
+
+/****************************
+* 本程序演示了 Eigen 基本类型的使用
+****************************/
+
+int main(int argc, char** argv)
+{
+  // Eigen 中所有向量和矩阵都是Eigen::Matrix，它是一个模板类。它的前三个参数为：数据类型，行，列
+  // 声明一个2*3的float矩阵
+  Eigen::Matrix<float, 2, 3> matrix_23;
+
+  // 同时，Eigen 通过 typedef 提供了许多内置类型，不过底层仍是Eigen::Matrix
+  // 例如 Vector3d 实质上是 Eigen::Matrix<double, 3, 1>，即三维向量
+  Eigen::Vector3d v_3d;
+  // 这是一样的
+  Eigen::Matrix<float, 3, 1> vd_3d;
+
+  // Matrix3d 实质上是 Eigen::Matrix<double, 3, 3>
+  Eigen::Matrix3d matrix_33 = Eigen::Matrix3d::Zero();  //初始化为零
+  // 如果不确定矩阵大小，可以使用动态大小的矩阵
+  Eigen::Matrix<double, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic> matrix_dynamic;
+  // 更简单的
+  Eigen::MatrixXd matrix_x;
+  // 这种类型还有很多，我们不一一列举
+
+  // 下面是对Eigen阵的操作
+  // 输入数据（初始化）
+  matrix_23 << 1, 2, 3, 4, 5, 6;
+  // 输出
+  cout << matrix_23 << endl;
+
+  // 用()访问矩阵中的元素
+  for (int i = 0; i < 2; i++)
+  {
+    for (int j = 0; j < 3; j++)
+      cout << matrix_23(i, j) << "\t";
+    cout << endl;
+  }
+
+  // 矩阵和向量相乘（实际上仍是矩阵和矩阵）
+  v_3d << 3, 2, 1;
+  vd_3d << 4, 5, 6;
+  // 但是在Eigen里你不能混合两种不同类型的矩阵，像这样是错的
+  // Eigen::Matrix<double, 2, 1> result_wrong_type = matrix_23 * v_3d;
+  // 应该显式转换
+  Eigen::Matrix<double, 2, 1> result = matrix_23.cast<double>() * v_3d;
+  cout << result << endl;
+
+  Eigen::Matrix<float, 2, 1> result2 = matrix_23 * vd_3d;
+  cout << result2 << endl;
+
+  // 同样你不能搞错矩阵的维度
+  // 试着取消下面的注释，看看Eigen会报什么错
+  // Eigen::Matrix<double, 2, 3> result_wrong_dimension = matrix_23.cast<double>() * v_3d;
+
+  // 一些矩阵运算
+  // 四则运算就不演示了，直接用+-*/即可。
+  matrix_33 = Eigen::Matrix3d::Random();  // 随机数矩阵
+  cout << matrix_33 << endl << endl;
+
+  cout << matrix_33.transpose() << endl;    // 转置
+  cout << matrix_33.sum() << endl;          // 各元素和
+  cout << matrix_33.trace() << endl;        // 迹
+  cout << 10 * matrix_33 << endl;           // 数乘
+  cout << matrix_33.inverse() << endl;      // 逆
+  cout << matrix_33.determinant() << endl;  // 行列式
+
+  // 特征值
+  // 实对称矩阵可以保证对角化成功
+  Eigen::SelfAdjointEigenSolver<Eigen::Matrix3d> eigen_solver(matrix_33.transpose() * matrix_33);
+  cout << "Eigen values = \n" << eigen_solver.eigenvalues() << endl;
+  cout << "Eigen vectors = \n" << eigen_solver.eigenvectors() << endl;
+
+  // 解方程
+  // 我们求解 matrix_NN * x = v_Nd 这个方程
+  // N的大小在前边的宏里定义，它由随机数生成
+  // 直接求逆自然是最直接的，但是求逆运算量大
+
+  Eigen::Matrix<double, MATRIX_SIZE, MATRIX_SIZE> matrix_NN;
+  matrix_NN = Eigen::MatrixXd::Random(MATRIX_SIZE, MATRIX_SIZE);
+  Eigen::Matrix<double, MATRIX_SIZE, 1> v_Nd;
+  v_Nd = Eigen::MatrixXd::Random(MATRIX_SIZE, 1);
+
+  clock_t time_stt = clock();  // 计时
+  // 直接求逆
+  Eigen::Matrix<double, MATRIX_SIZE, 1> x = matrix_NN.inverse() * v_Nd;
+  cout << "time use in normal inverse is " << 1000 * (clock() - time_stt) / (double)CLOCKS_PER_SEC << "ms" << endl;
+
+  // 通常用矩阵分解来求，例如QR分解，速度会快很多
+  time_stt = clock();
+  x = matrix_NN.colPivHouseholderQr().solve(v_Nd);
+  cout << "time use in Qr decomposition is " << 1000 * (clock() - time_stt) / (double)CLOCKS_PER_SEC << "ms" << endl;
+
+  return 0;
+}

ch03/useGeometry/eigenGeometry.cpp

@@ -0,0 +1,60 @@
+#include <iostream>
+#include <cmath>
+using namespace std;
+
+#include <Eigen/Core>
+// Eigen 几何模块
+#include <Eigen/Geometry>
+
+/****************************
+* 本程序演示了 Eigen 几何模块的使用方法
+****************************/
+
+int main(int argc, char** argv)
+{
+  // Eigen/Geometry 模块提供了各种旋转和平移的表示
+  // 3D 旋转矩阵直接使用 Matrix3d 或 Matrix3f
+  Eigen::Matrix3d rotation_matrix = Eigen::Matrix3d::Identity();
+  // 旋转向量使用 AngleAxis, 它底层不直接是Matrix，但运算可以当作矩阵（因为重载了运算符）
+  Eigen::AngleAxisd rotation_vector(M_PI / 4, Eigen::Vector3d(0, 0, 1));  //沿 Z 轴旋转 45 度
+  cout.precision(3);
+  cout << "rotation matrix =\n" << rotation_vector.matrix() << endl;  //用matrix()转换成矩阵
+  // 也可以直接赋值
+  rotation_matrix = rotation_vector.toRotationMatrix();
+  // 用 AngleAxis 可以进行坐标变换
+  Eigen::Vector3d v(1, 0, 0);
+  Eigen::Vector3d v_rotated = rotation_vector * v;
+  cout << "(1,0,0) after rotation = " << v_rotated.transpose() << endl;
+  // 或者用旋转矩阵
+  v_rotated = rotation_matrix * v;
+  cout << "(1,0,0) after rotation = " << v_rotated.transpose() << endl;
+
+  // 欧拉角: 可以将旋转矩阵直接转换成欧拉角
+  Eigen::Vector3d euler_angles = rotation_matrix.eulerAngles(2, 1, 0);  // ZYX顺序，即roll pitch yaw顺序
+  cout << "yaw pitch roll = " << euler_angles.transpose() << endl;
+
+  // 欧氏变换矩阵使用 Eigen::Isometry
+  Eigen::Isometry3d T = Eigen::Isometry3d::Identity();  // 虽然称为3d，实质上是4＊4的矩阵
+  T.rotate(rotation_vector);                            // 按照rotation_vector进行旋转
+  T.pretranslate(Eigen::Vector3d(1, 3, 4));             // 把平移向量设成(1,3,4)
+  cout << "Transform matrix = \n" << T.matrix() << endl;
+
+  // 用变换矩阵进行坐标变换
+  Eigen::Vector3d v_transformed = T * v;  // 相当于R*v+t
+  cout << "v tranformed = " << v_transformed.transpose() << endl;
+
+  // 对于仿射和射影变换，使用 Eigen::Affine3d 和 Eigen::Projective3d 即可，略
+
+  // 四元数
+  // 可以直接把AngleAxis赋值给四元数，反之亦然
+  Eigen::Quaterniond q = Eigen::Quaterniond(rotation_vector);
+  cout << "quaternion = \n" << q.coeffs() << endl;  // 请注意coeffs的顺序是(x,y,z,w),w为实部，前三者为虚部
+  // 也可以把旋转矩阵赋给它
+  q = Eigen::Quaterniond(rotation_matrix);
+  cout << "quaternion = \n" << q.coeffs() << endl;
+  // 使用四元数旋转一个向量，使用重载的乘法即可
+  v_rotated = q * v;  // 注意数学上是qvq^{-1}
+  cout << "(1,0,0) after rotation = " << v_rotated.transpose() << endl;
+
+  return 0;
+}