C语言矩阵运算库大起底

最新推荐文章于 2025-05-26 18:02:56 发布

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#c语言 #库

本文介绍了多个C语言矩阵运算库，包括GSL、Blitz++、MTL4、Eigen、Armadillo、LAPACK、Pardiso、OpenBLAS和Intel MKL。这些库各具特点，如Eigen的轻量级和强大的矩阵算法，Armadillo的MATLAB式操作，以及Intel MKL的高性能。文章还提到了库的加速能力，如OpenBLAS和Intel MKL利用多核处理器优化，以及库的稀疏矩阵支持和与其他库的接口。

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GSL

GNU Scientific Library自带的矩阵运算，据说速度一般。

Blitz++

Blitz++ 与 MTL 都是基于 C++ template 高效数值计算程序库，不过他们专注于不同的方向。
Blitz++ 提供了一个 N 维（ 1—10 ）的 Array 类 , 这个 Array 类以 reference counting 技术实现，支持任意的存储序 (row-major 的 C-style 数组， column-major 的 Fortran-style 数组 ) ，数组的切割 (slicing), 子数组的提取 (subarray), 灵活的 Array 相关表达式处理。另外提供了可以产生不同分布的随机数 (F,Beta,Chi-Square ，正态，均匀分布等 ) 的类也是很有特色的。
MTL 专注于线性代数相关的计算任务，如各种形式矩阵的生成 ( 对角，共轭，稀疏，对称等 ) ，相关的计算，变换，以及与一维向量的运算。
两个程序库对于从 Matlab 导入导出数据都有不错的支持。

MTL4

类似Eigen和Armadillo，有开源版本。

Eigen

http://eigen.tuxfamily.org/dox/
Eigen[1] 目前最新的版本是3.2.5，除了C++标准库以外，不需要任何其他的依赖包。Eigen使用的CMake建立配置文件和单元测试，并自动安装。如果使用Eigen库，只需包特定模块的的头文件即可。最新版本为Eigen 3.3。
使用类似Matlab的方式操作矩阵，可以在这里查看官方的与Maltab的对应关系，个人感觉单纯讲和Matlab的对应的话，可能不如Armadillo对应的好，但功能绝对强大。Eigen包含了绝大部分你能用到的矩阵算法，同时提供许多第三方的接口。Eigen一个重要特点是没有什么依赖的库，本身仅有许多头文件组成，因