我想编写一个 Boost-Python 程序来从用户那里获取一个符号 python 函数并在我的程序中评估它的导数。
例如,用户提供了一个 python 文件 (Function.py),它定义了一个函数,如 F = sin(x)*cos(x)。
然后我想使用 Sympy 的符号微分能力访问 F'(x)(F(x) 的导数)。我不想使用数值微分。
有没有办法使用 Boost-Python 在 C++ 中使这样的函数 F'(x) 可访问。
我想编写一个 Boost-Python 程序来从用户那里获取一个符号 python 函数并在我的程序中评估它的导数。
例如,用户提供了一个 python 文件 (Function.py),它定义了一个函数,如 F = sin(x)*cos(x)。
然后我想使用 Sympy 的符号微分能力访问 F'(x)(F(x) 的导数)。我不想使用数值微分。
有没有办法使用 Boost-Python 在 C++ 中使这样的函数 F'(x) 可访问。
这是一些可以帮助您入门的代码。
主.cpp:
#include <boost/python.hpp>
#include <iostream>
using namespace boost::python;
int main(void) {
Py_Initialize();
object main_module = import("__main__");
object main_namespace = main_module.attr("__dict__");
exec("from __future__ import division\n"
"from sympy import *\n"
"x = symbols('x')\n"
"f = symbols('f', cls=Function)\n"
"f = cos(x) * sin(x)\n"
"f1 = lambda u: diff(f).subs(x, u);\n",
main_namespace);
exec("result = f1(1.0)", main_namespace);
double res = extract<double>(main_namespace["result"]);
std::cout << "Out: " << res << std::endl;
return 0;
}
编译命令,替换为您的路径和编译器:
$ clang++ -I"/usr/local/Cellar/python/2.7.3/Frameworks/Python.framework/Versions/Current/Headers/" -L"/usr/local/Cellar/python/2.7.3/Frameworks/Python.framework/Versions/Current/lib/" -lpython2.7 main.cpp
它可以编译,但现在对我不起作用。希望它有所帮助。
我不是 SymPy 专家,但也许这可以帮助你:
您可以定义一个 Python 方法,如:
def f(x):
return sin(x)*cos(x)
您可以使用以下方法创建一个可评估函数f1作为f的导数:
from sympy import *
x = symbols('x')
f1 = lambdify(x, diff(f(x)))
可以使用 boost::python 从 C++ 调用此函数 f1。您可以为函数 f1 创建一个对象,使用() 运算符调用该函数并使用extract<>将结果转换为双精度。
这是一个例子:
namespace py = boost::python;
Py_Initialize();
py::object main_module = py::import("__main__");
py::object main_dict = main_module.attr("__dict__");
py::exec(
"def f(x):\n"
" return sin(x)*cos(x)\n",
main_dict
);
py::exec(
"from sympy import *\n"
"x = symbols('x')\n"
"f1 = lambdify(x, diff(f(x)))\n",
main_dict
);
py::object f1 = main_dict["f1"];
std::cout << py::extract<double>(f1(0.0)) << std::endl;
std::cout << py::extract<double>(f1(1.0)) << std::endl;
return 0;