如何在 C++ 中使用 Julia 特殊函数

Question

您好，我想使用 Julia 实现的特殊功能 (https://juliamath.github.io/SpecialFunctions.jl/dev/functions_list/) 在 C++ 中。

按照手册 (https://docs.julialang.org/en/v1/manual/embedding/) 到目前为止我无法实现。

对于像 sqrt 这样的函数，我们有类似的东西

jl_function_t *func1 = jl_get_function(jl_base_module,"sqrt");

以类似的方式，这些特殊功能的module 是什么？

我尝试使用

jl_function_t *func2 = jl_get_function(jl_specialfunctions_module,"polygamma");

显示以下错误：

signal (11): Segmentation fault
in expression starting at none:0
jl_mutex_wait at /buildworker/worker/package_linux64/build/src/locks.h:24 [inlined]
jl_mutex_lock at /buildworker/worker/package_linux64/build/src/locks.h:94 [inlined]
jl_get_binding_ at /buildworker/worker/package_linux64/build/src/module.c:280
jl_get_global at /buildworker/worker/package_linux64/build/src/module.c:561
jl_get_function at ./test (unknown line)
main at ./test (unknown line)
__libc_start_main at /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (unknown line)
_start at ./test (unknown line)
Allocations: 2544 (Pool: 2535; Big: 9); GC: 0

从手册中不清楚应该如何在 c++ 中使用这些特殊功能。 任何线索将不胜感激！

我发现 Federico 已经提出了这个问题（尤其是 polygamma）：（How to call a julia method defined in an imported package from c++?）： 示例如下：

  #include<iostream>
  #include<julia.h>
  JULIA_DEFINE_FAST_TLS() ;

int main(){
   jl_init();
   jl_eval_string("print(sqrt(2.0))"); // see that Julia works

   jl_module_t* jl_specialfunctions_module = (jl_module_t*) 
   jl_get_binding(jl_main_module, jl_symbol("SpecialFunctions"));
   jl_function_t* func2 = jl_get_function(jl_specialfunctions_module,"polygamma");
   jl_value_t *argument1 = jl_box_int64(1);
   jl_value_t *argument2 = jl_box_float64(2.0);
   jl_value_t *arguments[2] = { argument1 , argument2 };
   jl_value_t *ret = jl_call(func2, arguments, 2);

   if (jl_typeis(ret, jl_float64_type)) {
    double ret_unboxed = jl_unbox_float64(ret);
    std::cout << "julia = " << ret_unboxed << std::endl;
    }
   else {
    std::cout << "Error" << std::endl;
   }

   jl_atexit_hook(0);
   return 0;
 }

很遗憾那里没有答案！

当我尝试调整它时会发生类似的情况： https://discourse.julialang.org/t/jl-get-function-throwing-segmentation-fault/37186

注意：特殊功能扩展是通过import Pkg; Pkg.add("SpecialFunctions") 安装的，在julia shell 中可以访问特殊功能。

Answer 1

我回答了这个问题in the other stackoverflow thread。

基本上，最简单的做法是使用 Julia @cfunction 构造让 Julia 将代码编译为 C++ 函数指针，然后您可以正常调用它而无需担心拆箱等。

（对于传递复数，@cfunction 可以利用 C++ std::complex<double> 和 Julia Complex{Float64} 具有相同的内存表示。）

Answer 2

感谢@Matt B，我查看了 Julia 代码并了解这些模块是如何存在的。 因此，以下可能是一种可能的解决方案。

#include <julia.h>
#include<iostream>
JULIA_DEFINE_FAST_TLS() 

int main(){
  jl_init();

  jl_eval_string("using SpecialFunctions");
  jl_module_t* SpecialFunctions =(jl_module_t*)jl_eval_string("SpecialFunctions");

  jl_function_t *func2 = jl_get_function(SpecialFunctions, "polygamma");

  // arguments to pass to polygamma
  jl_value_t *argument1 = jl_box_int64(1);
  jl_value_t *argument2 = jl_box_float64(2.0);
  jl_value_t *arguments[2] = { argument1 , argument2 };
  jl_value_t *ret2 = jl_call(func2, arguments, 2);

  if (jl_typeis(ret2, jl_float64_type)){
    double ret_unboxed = jl_unbox_float64(ret2);
    std::cout << "\n julia result = " << ret_unboxed << std::endl;
  }
  else{
    std::cout<<"hello error!!"<<std::endl;
  }

  jl_atexit_hook(0);
  return 0;
 }

现在我需要看看如何将复数传递给polygamma 的参数，这就是所有这些大惊小怪的原因:)！