NumPy的C++替代NumCpp使用教程

NumPy提供了很多开箱即用的函数,用处非常大,所以写C++的时候,让人无比怀念,要是有一个替代版本,就太好了。最近搜索发现, NumCpp 这是我想要的,而且因为是 Header-only的库,因此使用时不需要编译,直接添加到头文件包含目录即可,使用很方便。不过NumCpp使用了boost库,需要进行一些下载和配置,这里记录一下。

总结下来下面是需要下载的东西,我写成了几行代码,在Ubuntu下测试是可以执行的:

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mkdir includes
git clone https://github.com/dpilger26/NumCpp.git
mv NumCpp/include includes/NumCpp
wget https://dl.bintray.com/boostorg/release/1.75.0/source/boost_1_75_0.zip
unzip boost_1_75_0.zip
mv boost_1_75_0/boost includes/NumCpp

这里我们创建了一个includes目录,用来存放NumCpp和Boost库的头文件,这里以现在 (2020-12-26) 最新的Boost 1.75.0 为例,后面boost库肯定会更新,可以从这里找到最新boost的下载地址:https://www.boost.org/users/download.

执行上面的命令后,就可以使用了NumCpp了,下面是一个使用示例:

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// 文件名:test_num_cpp.cpp

#include <iostream>

#include "NumCpp.hpp"

int main() {
nc::NdArray<float> a = {{1, 2}, {3, 4}};
nc::NdArray<float> b = {{1, 2}, {3, 4}};
nc::NdArray<float> c = a * b;
std::cout << c[0] << std::endl;

return 0;
}

这个例子里面,简单地调用NumCpp最基本的类 nc::NdArray来进行两个2维数组的矩阵乘操作。
详细的教程参考:https://github.com/dpilger26/NumCpp.
接下来就是编译C++代码,这里以Linux下g++编译为例说明,需要注意的有2个点:

  • NumCpp只支持C++14以及以上版本,所以编译时需要加--std=c++14
  • 需要将NumCpp所在的目录添加到头文件包含指令-I

具体如下:

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g++ test_num_cpp.cpp --std=c++14 -Iincludes/

编译完后运行生成的可执行文件:

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./a.out