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gmpy2安装使用方法

GMP（GNU Multiple Precision Arithmetic Library，即GNU高精度算术运算库），它是一个开源的高精度运算库，其中不但有普通的整数、实数、浮点数的高精度运算，还有随机数生成，尤其是提供了非常完备的数论中的运算接口，比如Miller-Rabin素数测试算法、大素数生成、欧几里德算法、求域中元素的逆、Jacobi符号、legendre符号等。

gmpy2是Python的一个扩展库，是对GMP的封装，它的前身是gmpy，经过其作者的调整和封装，使得gmpy2的使用大大简化。

官方文档：https://gmpy2.readthedocs.io/en/latest/

0x01 windows上安装gmpy2

在windows上直接安装wheel文件就方便多了。

https://pypi.org/project/gmpy2/#files

这里面有python2.6、2.7、3.2、3.3、3.4版本的wheel文件，下载后用pip安装即可。也有一个gmpy2-2.0.8.win-amd64-py2.7.exe文件。

https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#gmpy

这里面有python2.7、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9版本的wheel文件。

-= 2018.01补充 =-

现在gmpy2 2.1.0a1里可以支持3.4+

0x02 linux上安装gmpy2

现在linux安装gmpy2很简单了

python2版本：

apt-get install libmpfr-dev libmpc-dev -y
pip install gmpy2 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

# 或者
apt install python-gmpy2 -y

python3版本：

apt install python3-gmpy2 -y

0x03 以前在linux上按部就班的详细安装步骤

（内容距今很久，仅供参考）

gmpy2是依赖GMP、MPFR、MPC三个库，故此在linux上安装前得先安装这3个库。

为了后续安装的方便，先建立2个文件夹。

mkdir -p $HOME/src
mkdir -p $HOME/static

测试有没有安装m4模块：

man m4

如果出现No manual entry for m4，就说明没有安装m4模块。

如果没安装m4模块，在编译GMP时候会报错checking for suitable m4... configure: error: No usable m4 in $PATH or /usr/5bin (see config.log for reasons).

安装m4：

GNU M4 is an implementation of the traditional Unix macro processor. It is mostly SVR4 compatible although it has some extensions (for example, handling more than 9 positional parameters to macros). GNU M4 also has built-in functions for including files, running shell commands, doing arithmetic, etc.

当前最新的是1.4.18

v=1.4.18
cd $HOME/src
wget http://ftp.gnu.org/gnu/m4/m4-${v}.tar.gz
tar xf m4-${v}.tar.gz && cd m4-${v}
./configure -prefix=/usr/local
make && make check && make install

安装GMP：

GMP(The GNU Multiple Precision Arithmetic Library) is a free library for arbitrary precision arithmetic, operating on signed integers, rational numbers, and floating-point numbers. https://gmplib.org/

当前最新的是6.1.2

v=6.1.2
cd $HOME/src
wget https://gmplib.org/download/gmp/gmp-${v}.tar.bz2
tar -jxvf gmp-${v}.tar.bz2 && cd gmp-${v}
./configure --prefix=$HOME/static --enable-static --disable-shared --with-pic
make && make check && make install

安装MPFR:

The MPFR library is a C library for multiple-precision floating-point computations with correct rounding. http://www.mpfr.org/mpfr-current/#download

当前最新的是4.0.1 （请自己访问官网，替换成最新的版本号）

v=4.0.1
cd $HOME/src
wget http://www.mpfr.org/mpfr-current/mpfr-${v}.tar.bz2
tar -jxvf mpfr-${v}.tar.bz2 && cd mpfr-${v}
./configure --prefix=$HOME/static --enable-static --disable-shared --with-pic --with-gmp=$HOME/static
make && make check && make install

如果mpfr.org下载太慢，可以换为

wget http://ftp.gnu.org/gnu/mpfr/mpfr-${v}.tar.bz2

安装MPC:

GNU MPC is a C library for the arithmetic of complex numbers with arbitrarily high precision and correct rounding of the result. http://www.multiprecision.org/mpc/download.html （这里最新是1.0.3）但当mpfr版本为4.x以上会报错Makefile:532: recipe for target 'mul.lo' failed

在ftp://ftp.gnu.org/gnu/mpc/ 可以找到更新的1.1.0版本

v=1.1.0
cd $HOME/src
wget ftp://ftp.gnu.org/gnu/mpc/mpc-${v}.tar.gz
tar -zxvf mpc-${v}.tar.gz && cd mpc-${v}
./configure --prefix=$HOME/static --enable-static --disable-shared --with-pic --with-gmp=$HOME/static --with-mpfr=$HOME/static
make && make check && make install

安装gmpy2：

github项目：https://github.com/aleaxit/gmpy

现在新的版本（2-2.1.0b1以上版本）在执行python setup.py build_ext --static=$HOME/static install会报错error: option --static must not have an argument

解决法子1：找 releases版本（2-2.1.0a1以下版本）来安装

v=2-2.1.0a1
cd $HOME/src
wget https://github.com/aleaxit/gmpy/releases/download/gmpy${v}/gmpy${v}.tar.gz
tar xf gmpy${v}.tar.gz && cd gmpy${v}
python setup.py build_ext --static=$HOME/static install

解决法子2：因为新版本的setup.py修改了不少，故得采用以下法子：

python setup.py build_ext --static-dir=$HOME/static install

安装后，命令行进入python模式后，输入import gmpy2没报错就成功了。

-= 2018.04补充 =-

如果使用wget下载时候一直卡在： Connecting to github-production-release-asset-2e65be.s3.amazonaws.com (github-production-release-asset-2e65be.s3.amazonaws.com)|52.216.227.24|:443...

可以尝试：

echo 52.216.16.16 github-production-release-asset-2e65be.s3.amazonaws.com >>/etc/hosts
/etc/init.d/networking restart

0x04 gmpy2使用方法

这里pcat就介绍找一百以内的素数，更多gmpy2的用法自己搜索吧，或者以后补充（←_←）。

import gmpy2
for i in xrange(100+1):
    if gmpy2.is_prime(i):
        print i