使用BoostPython计算python中定义的函数的导数

Question

我想编写一个Boost Python程序，从用户那里获取一个符号Python函数，并在我的程序中计算它的派生函数。在

例如，用户提供一个python文件(函数.py)它定义了一个函数 F=正弦（x）*余弦（x）。在

然后我想利用sypy的符号微分能力，得到F’（x）（F（x）的导数）。我不想用数值微分。在

有一种方法可以使用PosithPython在C++中实现这样的函数f’（x）。在

Answer 1

我不是同情专家，但也许这可以帮助你：

可以定义如下Python方法：

def f(x):
  return sin(x)*cos(x)

您可以使用以下方法创建可求值函数f1作为f的导数：

^{pr2}$

这个函数f1可以从C++中使用Boosi::Python调用。您可以为函数f1创建一个对象，使用（）运算符调用函数，并使用extract<；将结果转换为double。在

下面是一个例子：

  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;

Answer 2

这里有一些代码可以帮助你开始。在

在主.cpp公司名称：

#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;
}

Compile命令，替换为路径和编译器：

^{pr2}$

它可以编译，但现在不适合我。希望有帮助。在