Matplotlib-cpp：C++中的编译及引用

Matplotlib是python中一个实用的绘图工具模块，网友将其移植到c++平台，构建了工具库matplotlib-cpp，总体来讲这个库还是挺实用的，可以用来在c++程序中输出一些简单图像，目前还在不断地完善中。本文介绍matplotlib-cpp在Windows平台上的编译和应用案例。

预置环境

环境准备

• Cmake
• VisualStudio
• Python (安装 Numpy、matplotlib 扩展 )

本机环境

• VisualStudio2015
• Python 3.9.5 x64

下载matplotlib

https://github.com/lava/matplotlib-cpp.git

解压后如下

编辑WinBuild.cmd

WinBuild.cmd

• 打开 \contrib下的 WinBuild.cmd，编辑该脚本，更改为本机环境

# vs版本 14->vs15 15->vs17
# 发行方式 Release
# 本地python路径

if NOT DEFINED MSVC_VERSION set MSVC_VERSION=14
if NOT DEFINED CMAKE_CONFIG set CMAKE_CONFIG=Release
if NOT DEFINED PYTHONHOME   set PYTHONHOME=C:/Development/Python/Python39

python 系统环境变量

• python 需要添加在系统环境变量中

高级系统设置 > 环境变量 > 系统变量栏 > 点击 Path 加入python路径

Cmake编译

CMakeLists.txt

• 把 CMakeLists.txt 复制到 contrib 文件夹中，同时编辑之，去掉 整个# Examples 代码段

cmake 文件夹

• 把 cmake 文件夹 复制到 contrib 文件夹中

contrib 文件夹结构

• 最后contrib 文件夹中结构如下

命令行编译

• 打开命令行编译，无异常报错编译通过即可

cd C:\Development\ThirdPartyLib\matplotlib\contrib
WinBuild.cmd

VS项目环境配置

编辑完成后，就可以开始配置vs项目，此时matplotlib相当于一个第三方库，调用即可

新建项目

设置为 Release x64

• 目前支持 Release x64，本文未进行Debug配置，具体可搜索网文参考

包含目录

• VC++目录–>包含目录：需要包括 python、numpy、matplotlib

C:\Development\Python\Python39\include
C:\Development\Python\Python39\Lib\site-packages\numpy\core\include
C:\Development\ThirdPartyLib\matplotlib

库目录

• VC++目录–>库目录：需要包括 python

C:\Development\Python\Python39\libs

链接器

• 链接器–>输入–>附加依赖项：_tkinter.lib、python3.lib、python39.lib

测试编译

// 不需要拷贝matplotlibcpp.h到本项目中，include就行
#include "matplotlibcpp.h"

namespace plt = matplotlibcpp;
int main() {
    plt::plot({ 1,3,2,4 });
    plt::show();
}

存在报错

重复定义

• 报错如下

C2766   显式专用化；已定义“matplotlibcpp::detail::select_npy_type<int64_t>”  pythonSet   C:\Development\ThirdPartyLib\matplotlib\matplotlibcpp.h 354

C2766   显式专用化；已定义“matplotlibcpp::detail::select_npy_type<uint64_t>” pythonSet   C:\Development\ThirdPartyLib\matplotlib\matplotlibcpp.h 356

• 注释 matplotlibcpp.h 中该段内容

/*
static_assert(sizeof(long long) == 8);
template <> struct select_npy_type<long long> { const static NPY_TYPES type = NPY_INT64; };
static_assert(sizeof(unsigned long long) == 8);
template <> struct select_npy_type<unsigned long long> { const static NPY_TYPES type = NPY_UINT64; };
*/

python版本

• 注意py的版本要与编译环境位数设置相同

无法引用 Python.h

• 已经完整设定VS环境，却一直报错无法引用 Python.h，此时建议重新新建一个项目（重启电脑、VS软件可能都无法解决）

参考

参考文档中可能没有悉数列出步骤，有些不仔细的地方，需要琢磨

https://blog.csdn.net/stjuliet/article/details/104185132
https://cloud.tencent.com/developer/article/1588309
https://mangoroom.cn/cpp/call-matplotlib-on-cpp.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/310073847

其他

Debug模式

• 由于下载的python是Release版本，Debug模式不支持，可以参考该文相关说明
  

  https://blog.csdn.net/stjuliet/article/details/104185132

• 或者在Debug模式中引用release编译
  

  https://mangoroom.cn/cpp/call-matplotlib-on-cpp-2-html.html

直接调用python

• 也可以直接调用python，让python自己调用matplotlib扩展进行作图

https://www.freesion.com/article/21641421026/
https://www.tqwba.com/x_d/jishu/356370.html