分享我写的mwfn文件读写库：libmwfn

Freeman

mwfn是社长提出的存储波函数文件的格式。我写的两个程序都需要读写mwfn文件，但两个程序分别是用C++和Python写的，我必须分别写mwfn读写功能，很繁琐。后来我发现pybind11这个库很棒。我只需要写C++的程序，再多加几行提示，包含pybind11的头文件，编译完就能得到可以被Python调用的动态库，十分方便。我用这种方式编写了mwfn文件读写库——libmwfn，同时提供C++和Python接口，这里分享给大家。将来大家有读写mwfn文件的需求，链接/调用libmwfn即可，不必自己写了。

安装：
1. C++
1.1 依赖：
线性代数库Eigen3。Eigen3是header-only的，下载即用。
支持C++20的编译器。
GNU make。
1.2 下载

1. git clone https://github.com/FreemanTheMaverick/libmwfn.git

复制代码

1.3 改写makefile的前两行，指定C++编译器和Eigen3的位置。
1.4 安装

1. make -j

复制代码

2. Python
2.1 依赖：
Python>=3.7，setuptools，pip
2.2 安装

1. pip install libmwfn

复制代码

功能：
获取/修改mwfn保存的电荷，电子数（两种自旋），原子数，基函数个数，轨道个数，（每个原子的）壳层数，轨道系数矩阵，轨道能量，轨道占据数，密度矩阵，Fock矩阵，原子-壳层-基函数对应关系列表
Gram-Schmidt或Lowdin正交化轨道。
详细信息请看主页和头文件里的注释。

注意事项：
1、暂时不支持RO波函数；
2、mwfn的笛卡尔基函数的存储顺序是[d0, d+1, d-1, d+2, d-2]，但libmwfn内部存储顺序是[d-2, d-1, d0, d+1, d+2]。读写mwfn时，libmwfn会自动改变顺序，以保证mwfn和内部的顺序均无误。

Freeman

bluewhale 发表于 2025-6-12 21:44
在 macOS (Apple M1)下makefile中的 -march=native 要换成 -mcpu=apple-m1，否则报类似如下的错误提示：
c ...

谢谢提醒。我确实没有在macOS上测试过。以后我会测试-march=native的必要性，如果发现没必要，就直接删掉好了。

bluewhale

在 macOS (Apple M1)下makefile中的 -march=native 要换成 -mcpu=apple-m1，否则报类似如下的错误提示：
cc1plus: error: unknown value 'apple-m1' for '-march'
cc1plus: note: valid arguments are: armv8-a armv8.1-a armv8.2-a armv8.3-a armv8.4-a armv8.5-a armv8.6-a armv8.7-a armv8.8-a armv8-r armv9-a native