本文介绍在
Visual Studio
软件中配置、编译
C++
环境下
matplotlibcpp
库的详细方法。

matplotlibcpp
库是一个
C++
环境下的绘图工具，其通过调用
Python
接口，实现在
C++
代码中通过
matplotlib
库的命令绘制各类图像。由于其需要调用
Python
接口，因此在配置
matplotlibcpp
库时有些较为麻烦的操作。本文就将
matplotlibcpp
库的具体配置方法进行详细介绍。

1 Git配置

Git
是一个分布式开源版本控制系统，在后期我们需要基于其完成
vcpkg
包管理器的下载与安装，因此需要首先完成
Git
的配置；具体方法大家可以参考
下载、安装Git并拷贝GitHub项目到本地的流程
这篇文章。

2 vcpkg配置

vcpkg
是一个开源的
C++
包管理器，在后期我们需要基于其完成
matplotlibcpp
库的下载与安装，因此需要首先完成
vcpkg
的配置。

首先，选定一个路径作为
vcpkg
的保存路径；随后，在这一文件夹下，按下
Shift
按钮并同时右击鼠标，选择“
在此处打开Powershell窗口
”。

随后，将弹出如下所示的窗口。

接下来，在其中输入如下的代码，并运行。

git clone https://github.com/microsoft/vcpkg

具体如下图所示。

稍等片刻，出现如下所示的界面，说明
vcpkg
安装完毕。

随后，输入如下代码，进入
vcpkg
保存路径。

cd vcpkg

再输入如下代码，激活
vcpkg
环境。

.\bootstrap-vcpkg.bat

具体如下图所示。

运行完毕后，将得到如下所示的结果。

接下来，再输入如下所示的代码，将
vcpkg
与我们的
Visual Studio
软件相连接。

.\vcpkg integrate install

具体如下图所示。

代码运行完毕后，如下图所示。

3 matplotlibcpp配置

接下来，我们即可开始进行
matplotlibcpp
库的配置。

3.1 matplotlibcpp安装

首先，依然在刚刚的界面中，输入如下代码，安装
matplotlibcpp
库。

.\vcpkg install matplotlib-cpp

代码运行结束后，得到如下所示的结果。

随后，输入如下所示的代码，安装64位的
matplotlibcpp
库。

 .\vcpkg install matplotlib-cpp:x64-windows

运行代码后，得到如下所示的结果。

3.2 matplotlibcpp配置

首先，在刚刚配置的
vcpkg
的保存路径中，通过以下路径，找到
matplotlibcpp.h
文件，并将其打开。

随后，在其
#include
部分的最下方，添加如下代码。

#include <string>

具体如下图所示。

同时，在该文件
340
行左右，将
template
开头的两行注释掉，如下图所示。

4 Python配置

由于
matplotlibcpp
库是通过调用
Python
接口，实现在
C++
代码中通过
matplotlib
库的命令绘制各类图像，因此配置
matplotlibcpp
库时还需要保证电脑中拥有
Python
环境。而这里的
Python
环境也有一个具体的要求——需要具有
Debug
版本的
Python
。

因此，可以分为3种情况：第一种情况，是大家电脑中
之前没有安装过任何Python环境
；第二种情况，是大家
之前有通过Anaconda下载Python环境
；第三种情况，则是大家之前
有通过Python官方下载Python环境
。针对这三种情况该具体如何配置，我们也会在接下来的文章中具体提及。

首先，对于第二种情况，也就是
之前有通过Anaconda下载Python环境
的情况，大家从这里开始看就好。首先，需要看一下
Anaconda
中
Python
的版本；如下图所示，我这里就是在
Anaconda
中有
3.9.12
版本的
Python
。

其次，对于第一种情况，也就是
之前没有安装过任何Python环境
的情况，大家从这里开始看就好。我们在
Python
的
官方下载地址
中，下载最新的
Python
版本即可（如果是之前有通过
Anaconda
下载
Python
环境的情况，大家这里下载和自己
Anaconda
中
Python
版本不一样的版本即可。

随后，双击打开刚刚下载好的安装包。对于第三种情况，即大家之前
有通过Python官方下载Python环境
的情况，那么直接找到当初的安装包，然后进行如下的操作即可。

首先，选择“
Customize installation
”选项。

接下来的页面，选择默认的配置即可。

随后的页面，选中第一个方框中所包含的勾选项，并在其下方配置自定义安装路径；这个路径建议大家自己修改一下，同时记下来这个路径，之后会经常用到。

随后，依据文章
Windows电脑环境变量（用户变量、系统变量）的修改
提到的方法，首先将以下两个路径添加到
环境变量
中的
用户变量
的
Path
中。具体这两个路径的前缀，和大家前面所选的
Python
安装路径有关。

接下来，将这两个路径同样在
环境变量
的
系统变量
的
Path
中添加一下；此外，还要注意，如果大家的
环境变量
中，有原本的
Python
路径，大家最好将原本的路径放在我们新建的变量的下方，如下图所示。

此外，还需要在
系统变量
中，添加如下所示的两个内容；其中，“
变量
”一栏依次填写
PYTHONHOME
与
PYTHONPATH
，“
值
”一栏就是刚刚我们的
Python
安装路径。

随后，我们在计算机中进入
Python
环境，就默认进入我们刚刚配置的、新的
Python
环境；之后如果我们需要正常使用
Python
了，可以用我们这次配置的新的
Python
；也可以将刚刚配置的
PYTHONHOME
与
PYTHONPATH
两个系统变量删除，并将原有
Python
所对应的
环境变量
提前到刚刚配置好的
Python
的
环境变量
之前，从而使用我们原先版本的
Python
。

接下来，我们需要对新创建的
Python
进行
matplotlib
库与
numpy
库的安装。这里就使用
Python
最传统的
pip
安装方法即可，首先输入如下的代码。

pip install -U matplotlib

出现如下所示的界面即说明
matplotlib
库已经安装完毕。

随后，输入如下所示的代码。

pip install numpy scipy matplotlib

即可完成
numpy
库的安装。

5 解决方案配置

接下来，我们创建或打开需要调用
matplotlibcpp
库的解决方案。

首先，将前述
Python
安装路径下的以下两个
.dll
文件复制（具体文件名称与
Python
版本有关）。

并将其复制到解决方案的文件夹下。

随后，依据文章
如何在Visual Studio新C++项目中调用之前配置过的库？
中提到的方法，分别进行以下配置。

首先，在“
附加包含目录
”中，将
Python
和
numpy
库的
include
文件夹放入其中。

其次，在“
附加库目录
”中，将
Python
安装路径下
libs
文件夹的路径放入其中。

再次，在“
附加依赖项
”中，将
Python
安装路径下
libs
文件夹中如下所示的4个
.lib
文件放入其中。

随后，对于需要调用
matplotlibcpp
库的程序，需要添加以下代码。

#include "matplotlibcpp.h"
namespace plt = matplotlibcpp;

具体如下图所示。

随后，即可开始运行代码。这里提供一个最简单的
matplotlibcpp
库调用代码。

#include "matplotlibcpp.h"

namespace plt = matplotlibcpp;

int main() {
	plt::plot({ 1, 2, 3, 4 });
	plt::show();
	return 0;
}

运行代码，出现如下所示的窗口。

以上，即完成了
matplotlibcpp
库的配置。