17 MPFR C++ by Pavel Holoborodko を試す

引き続き多倍超計算ライブラリィの話。

GNU MPFR を使ってみよう、と考えた。 C++ のインターフェイスはどうなっているんだっけ？ (本当は、MPFR 自体が C++ インターフェイス持っていれば良いんだよな…) The GNU MPFR Library を見たら、 百花繚乱になっているらしいことが分かった。 うーん。 まずは ``MPFR C++'' の検索でトップに出て来た MPFR C++ - Pavel Holoborodko をやってみる。

ライセンスは GPL である。と書いてあるけれど、

MPFR C++ is free for usage in free projects. If you intend to use it in commercial application please contact author for permission.

とも書いてある。はてな。

boost で使っていると書いてある (本当？)。

Eigen で使うには、

#include <unsupported/Eigen/MPRealSupport>

だそうな。

とにかくやってみよう。mpfrc++-3.6.2.zip (2015年7月に出来た？) を入手して

mkdir mpfrc++-3.6.2
cd mpfrc++-3.6.2
unzip ../mpfrc++-3.6.2.zip

実にあっさりしている。 実体は、mpreal.h というインクルード・ファイル一つ (3100行くらい)。

MPFR 自体は、MacPorts でインストールされているので、 /opt/local/include, /opt/local/lib に置かれている。

mpreal.h はどこに置くのが良いか。 自分で導入したものなので /usr/local/include が自然か。 ここに置いておくと、LLVM の g++ は無指定で見てくれる。 一方で、MacPorts で入れた GCC の g++ は、 /opt/local/include を無指定で見てくれる。 そこで

sudo cp -p mpreal.h /usr/local/include
sudo ln -s /usr/local/include/mpreal.h /opt/local/include

とした。これで mpreal.h を見るために -I は必要ない。

サンプル・プログラムは唯一 example.cpp がついている (107行)。それはあっさり動いた。

再び、$a_1=1$ , $a_{n+1}=3a_n+2$ ($n\in\N$ ) で定義される数列の第$100$ 項の計算。

/*
 * test-mpfrcc++.cpp
 * 準備
 *   (1) http://www.holoborodko.com/pavel/mpfr/ から mpfrc++-3.6.2.zip 入手
 *       unzip mpfrc++-3.6.2.zip として出て来る mpreal.h を適当な場所におく。
 *   (2) MPFR を用意する。MacPorts を使っていると、/opt/local にあるだろう。
 * コンパイル
 *   g++ -I/opt/local/include test-mpfrc++.cpp -L/opt/local/lib -lmpfr
 */

#include <iostream>
#include "mpreal.h"

using namespace std;

int main(void)
{
  using mpfr::mpreal;
  const int digits = 50;
  mpreal::set_default_prec(mpfr::digits2bits(digits));
  mpreal a;
  int i;
  cout.precision(digits);
  a = 1;
  for (i = 2; i <= 100; i++)
    a = 3 * a + 2;
  cout << a << endl;

  return 0;
}

g++-mp-6 test-mpfrc++.cpp -L/opt/local/lib -lmpfr

あるいは

g++-mp-5 -std=c+11 test-mpfrc++.cpp -L/opt/local/lib -lmpfr

あるいは

g++ -I/opt/local/include test-mpfrc++.cpp -L/opt/local/lib -lmpfr

でコンパイルする。 これであっさり動いた (343585013821340887357640753177080848468071681333 という結果が表示される)。