背景
衆所周知，Mat是OpenCV最核心的核心數據結構，沒有這個靈活高效的Mat，OpenCV也就沒有了靈魂。
作爲一個初學者，只需要會簡單用一下Mat當然就夠了，但是作爲一個有理想的程序猿，我們還是要挖掘挖掘，看看Mat裏面還藏着什麼寶藏。
mat.hpp
我們將目光投向OpenCV/modules/core/include/opencv2/core/mat.hpp，這個3600多行(v3.4.1)的頭文件，就藏着OpenCV最深處的祕密，我們嘗試逐步揭開它！
首先我們需要關注的是，究竟有哪些類？
類的枚舉
方法很簡單，只需要在這個文件中，搜索class關鍵詞，然後順着一個個列出來，就得到了如下的列表：
- _InputArray
- _OutputArray
- _InputOutputArray
- MatAllocator
- MatCommaInitializer_
- Mat
- Mat_
- Umat
- SparseMat
- SparseMat_
- MatConstItrator
- MatConstIterator_
- MatIterator_
- SparseMatConstIterator
- SparseMatIterator
- SparseMatConstIterator_
- SparseMatIterator_
- NaryMatIterator
- MatOP
- MatExpr
這個文件中一共有20個class聲明的結構，其中16個class的名字中有"Mat"，其餘四個都是"Array"。
類的關係
有了這個粗略的認識，我們再來看看他們之間的關係，在class的基礎上，再看看有沒有 : public關鍵詞，也就是看這些類有沒有父類，找一圈，發現如下關係：
| class | 基類 |
|---|---|
| _OutputArray | _InputArray |
| _InputOutputArray | _OutputArray |
| Mat_ | Mat |
| SparseMat_ | SparseMat |
| MatConstIterator_ | MatConstItrator |
| MatIterator_ | MatConstIterator_<_Tp> |
| SparseMatIterator | SparseMatConstIterator |
| SparseMatConstIterator_ | SparseMatConstIterator |
| SparseMatIterator_ | SparseMatConstIterator_<_Tp> |
可以看到他們之間的關係還是比較簡單的，最多有兩層繼承關係，且有繼承關係的，名字都長得差不多，這減少了我們認知的難度。
類的實現
在得到他們的關係之後，我們要開始逐個擊破了，對這些c++的類，我們已經找到了聲明，接下來就要找找他們的實現了。繼續搜！
| class | 實現 |
|---|---|
| _InputArray | matrix_wrap.cpp |
| _OutputArray | matrix_wrap.cpp |
| _InputOutputArray | mat.inl.hpp |
| MatAllocator | matrix.cpp |
| MatCommaInitializer_ | mat.inl.hpp |
| Mat | matrix.cpp |
| Mat_ | mat.inl.hpp |
| Umat | umatrix.cpp |
| SparseMat | mat.inl.hpp |
| SparseMat_ | mat.inl.hpp |
| MatConstItrator | mat.inl.hpp |
| MatConstIterator_ | mat.inl.hpp |
| MatIterator_ | mat.inl.hpp |
| SparseMatConstIterator | mat.inl.hpp |
| SparseMatIterator | mat.inl.hpp |
| SparseMatConstIterator_ | mat.inl.hpp |
| SparseMatIterator_ | mat.inl.hpp |
| NaryMatIterator | matrix_iterator.cpp |
| MatOP | matrix_expressions |
| MatExpr | matrix_expressions |
我們可以看到，這些類主要是包含在6個文件中，其中Mat和Mat_主要是在matrix.cpp和umatrix.cpp中，還有一些也是在mat.inl.hpp中，矩陣操作相關的，大部分在matrix_expressions.cpp中，其餘的實現都在mat.inl.hpp中。
結論
我們嘗試對OpenCV的核心數據結構Mat及其相關類做一個介紹，在本文中我們主要是列出來有哪些類，並整理了他們的關係，還找到他們各自的實現。接下來我們就要逐個擊破，爭取能對所有類都能有個深入的認識。