目錄
- 1. 概述
- 2. 編譯
- 2.1. GCC環境
- 2.2. 編譯程序
- 3. 使用
- 3.1. 呼叫
- 3.2. 示例
- 4. 參考
1. 概述
GMP是一個開源的數學運算庫，它可以用于任意精度的數學運算，包括有符號整數、有理數和浮點數，是進行大數運算比較好的選擇，
需要說明的是，在Windows環境下編譯GMP庫不是很容易的一件事情，如果可以的話，還是找一下已經編譯好的庫檔案直接呼叫，GMP是C語言撰寫的庫，在介面方面是比較穩定的，理論上是甚至能夠做到跨語言呼叫，
2. 編譯
2.1. GCC環境
GMP庫只提供了一個Makefile檔案，這意味著需要GCC環境的支持，在Windows下使用GCC就需要MinGW了，但是MinGW是支持32位編譯的，如果要編譯64位的話，就得使用MinGW-w64了，MinGW-w64是MinGW的升級版本（MinGW已經不更新了），能夠編譯64位和32位，但是，沒錯還有但是只有MinGW-w64是沒辦法編譯Makefile檔案的，單獨的MinGW-w64環境只能自己一個個編譯鏈接源代碼，編譯Makefile檔案需要安裝msys2，msys2可以在Windows下搭建一個類linux環境，里面不僅集成了MinGW-w64，還可以包括bash、vim、gcc、make等工具包，
所以知道這里面有多繞了吧？要編譯GMP只需要下載msys2就行了，當初我可是把MinGW、MinGW-w64都下載嘗試了一遍，當然使用msys2也是有坑的，msys2的工具包需要在線下載，地址在國外的工具包下載很慢，這個時候就需要更換國內資料源才行，其中的具體的安裝程序可以參考文章結尾出的文獻[1]，記得一定要安裝gcc和make，
2.2. 編譯程序
在msys2中配置好gcc和make工具包之后，啟動作業目錄下的msys2環境，在msys2安裝目錄下有msys2.exe和mingw64.exe兩個啟動入口，可以都試試，看是否支持make指令，理論上兩者都是可以使用的：
啟動msys2環境后，通過CD命令進入到GMP的源代碼目錄，依次輸入如下指令：
./configure
make
make install
就可以編譯出靜態包，如果需要動態庫，那么可以把第一條指令修改為：
./configure --disable-static --enable-shared
這里建議使用動態庫，
3. 使用
3.1. 呼叫
另外一個頭痛的問題就是mingw編譯出來的靜態庫后綴名為.a，編譯出來的動態庫的匯入庫后綴名為.dll.a，而在Windows下一般使用.lib的來作為靜態庫或者動態庫的匯入庫，好在VS中是能夠識別.a檔案作為匯入庫的，像加載.lib一樣加載dll.a即可：
#pragma comment(lib, "libgmp.dll.a")
注意使用動態庫時，單獨運行時可能會提示缺少dll，libgmp.dll還依賴了mingw中的一些運行時庫，根據提示找到相應的dll即可，
3.2. 示例
在VS環境中設定好動態庫環境，使用實體代碼如下：
#include <iostream>
#include "gmp.h"
using namespace std;
int main()
{
//計算2的1000次方
{
size_t a = 1;
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
a *= 2;
}
cout << "2^1000 = " << a << endl;
}
{
mpz_t a, b, c, d;
mpz_init(a);
mpz_init(b);
mpz_init(c);
mpz_init(d);
//計算2的1000次方
mpz_init_set_ui(a, 2);
mpz_pow_ui(c, a, 1000);
gmp_printf("c = %Zd\n", c);
}
//大數運算
{
mpz_t b, c, d;
mpz_init(b);
mpz_init(c);
mpz_init(d);
//計算12345678900987654321*98765432100123456789
mpz_init_set_str(b, "12345678900987654321", 10);//10進制
mpz_init_set_str(c, "98765432100123456789", 10);
mpz_mul(d, b, c);
gmp_printf("d = %Zd\n", d);
mpz_clear(b);
mpz_clear(c);
mpz_clear(d);
}
return 0;
}
以上演示了使用大數冪運算和乘法運算的程序，運行結果如下：
最后附上我編譯的GMP地址，
4. 參考
- windows搭建gcc開發環境(msys2)
- C/C++編譯器gcc的windows版本MinGW-w64安裝教程
- 如何在windows下編譯GMP軟體包
- 如何在vc中使用mingw編譯出來的動態庫和靜態庫
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標籤：C++
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