关于轻量级/无需安装C或C ++的密集线性代数求解器的建议

我的大部分编程都是用C语言编写的一次性研究代码供我自己使用。除了亲密合作者之外，我从未分发过任何代码。我已经开发了一种算法，可以在科学期刊上发表。我想在本文的在线补充中提供源代码，也许还提供可执行代码。一位同事要求我对该算法进行概括，该算法要求我用C ++编写（ack！），并且要求我求解小型密集线性系统。如果我成功获得了该算法的用户基础，则部分原因是使用该算法的输入栏很低（例如在地板上）。潜在的用户不会安装库等来使用代码。我希望代码完全独立，不受任何许可的约束。我可能只是简单地通过从Golub和van Loan中取出一些东西来编写自己的求解器，但是我更愿意使用别人已经写过的香草求解器（如果有的话）。建议表示赞赏。谢谢！

我建议将Lapack接口与您需要的功能完全相同，很可能只是您需要的功能dgesv。这样一来，安装了Lapack的人们就可以直接链接到它，它就可以正常工作。对于未安装Lapack的用户，您可以提供此功能的自己简单的实现，或者可以像其他建议的那样使用Eigen或FLENS来实现。

在Fortran领域中，Lapack库就是这样一个标准，大多数人只是使用它而已，而不是提供自己的实现。

许多人在开始科学计算时犯的一个非常早期的错误是，假设您需要用相同的语言编写所有代码。我认为这主要是由于历史原因，当时尚不清楚如何使已编译程序在同一编译器的偶数版本之间相互通信。就是说，在这种情况下，如果您仍然要使用C ++，那么有几个非常好的C ++-only标头模板库可能会满足您的需求。

由于您出于学术原因而分发代码，并且希望在代码中嵌入密集的线性代数求解器，因此我强烈建议您考虑使用Eigen。Eigen已获得Mozilla Public License的许可，并且是仅标头的库。这意味着您可以将Eigen与源代码形式的代码一起分发（这不会对代码施加任何许可限制），并且您将可以使用其一般功能，包括非常高效的密集线性求解器。如GertVdE所述，您还有其他几种选择。

如果您想要一个可靠的线性方程组求解器，我建议使用FLENS。它包含LAPACK的完全重新实现（如果使用单线程BLAS实现，它甚至会产生与LAPACK相同的舍入错误）。对于所有FLENS-LAPACK函数（连同实用程序函数约100个例程）都是如此。

FLENS已获得BSD许可，因此可以合并到专有产品中。

FLENS仅是标题，如果您只需要FLENS的子集，我可以给您提供一个精简的版本，其中仅包含您需要的那些功能。FLENS带有自己的参考BLAS实施。但是，您的用户可以选择链接到优化的BLAS库，例如ATLAS，OpenBLAS或GotoBALS。对于大型矩阵，与本征相比，性能提高约40％。

是的，Eigen还使用LAPACK测试套件来检查其结果。他们为3个函数（对称矩阵的Lu，Cholesky和特征值/向量）执行此操作。但是，他们对非对称矩阵的特征值/向量的计算将无法通过LAPACK测试套件。

免责声明：是的，FLENS是我的宝贝！这意味着我编写了大约95％的代码，每一行代码都值得。