C++:n tekninen raportti 1

C++ Technical Report 1 (TR1) on yleisnimi ISO/IEC TR 19768 -standardille, C++ Extension Libraries on asiakirja, joka ehdottaa lisäyksiä C++-kirjastostandardiin. Lisäosat sisältävät säännöllisiä lausekkeita , älykkäitä osoittimia , hash-taulukoita ja satunnaislukugeneraattoreita . TR1 ei ole standardi, vaan pikemminkin asiakirjaluonnos. Suurin osa hänen ehdotuksistaan tuli kuitenkin osaksi seuraavaa virallista standardia C++11 .

Asiakirja jaettiin ensin luonnoksena Draft Technical Report on C++ Library Extensions , minkä jälkeen se julkaistiin ISO/IEC-standardina vuonna 2007 nimellä ISO/IEC TR 19768:2007 .

TR1:ssä kuvatut lisäykset

Kaikki TR1:n kuvaamat lisäykset ovat nimiavaruudessa std::tr1

Yleiset apuohjelmat

viite_kääre
Älykkäät osoittimet:
- jaettu_ptr
- heikko_ptr

Toiminnalliset objektit

Määritetään otsikkotiedostossa tr1/functional

toiminto
sitoa
tulos
mem_fn

Metaohjelmointi ja tyyppiominaisuudet

Useita metamalleja on määritelty tr1/functional :ssa: is_pod, has_virtual_destructor, remove_extent ja muut. Perustuu Boost-tyypin ominaisuuksiin.

PRNG

tr1/random otsikkotiedosto määrittää:

variate_generator
mersenne_twister
poisson_distribution jne.

Matemaattiset erikoisfunktiot

Jotkut TR1:n ominaisuudet, kuten erityiset matemaattiset funktiot ja jotkut C99 -lisäykset , jotka eivät sisälly TR1:n Visual C++ -toteutukseen.

Nämä lisäykset eivät päässeet C++11:een.

lisäykset <cmath>/ <math.h>otsikkotiedostoihin - betajne legendre.

Seuraavassa taulukossa on lueteltu kaikki TR1:ssä kuvatut 23 erikoistoimintoa.

Toiminnon nimi	Toiminnon prototyyppi	matemaattinen lauseke
Yleistetyt Laguerren polynomit	double assoc_laguerre (signed n, unsigned m, double x) ;	${L_{n}}^{m}(x)=(-1)^{m}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}L_{{n+m}}(x ),{\text{ }}x\geq 0:lle$
Liittyvät Legendre-polynomit	double assoc_legendre (signed l, unsigned m, double x) ;	${P_{l}}^{m}(x)=(1-x^{2})^{{m/2}}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}P_ {l}(x),{\text{ }}x\geq 0:lle$
beta-toiminto	kaksoisbeeta ( double x, double y) ;	$\mathrm{B} (x,y)={\frac {\Gamma (x)\Gamma (y)}{\Gamma (x+y)))$
Täydellinen normaali elliptinen 1. tyyppinen Legendre-integraali	double comp_ellint_1 (double k) ;	$K(k)=F\left(k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2)))) {\frac {d\theta }{{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Täydellinen normaali elliptinen Legendre-integraali 2. lajista	double comp_ellint_2 (double k) ;	$E\left(k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2)))){\sqrt {1 -k^{2}\sin ^{2}\theta }}\;d\theta$
Täydellinen normaali elliptinen Legendre-integraali 3. lajista	double comp_ellint_3 (double k, double nu) ;	$\Pi \left(\nu ,k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2}}}}{ \frac {d\theta }{(1-\nu \sin ^{2}\theta ){\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Degeneroituneet hypergeometriset funktiot	double conf_hyperg (double a, double c, double x) ;	$F(a,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)}}\sum _{{n=0}}^{\infty }{\frac {\Gamma (a +n)x^{n}}{\Gamma (c+n)n!)}}$
Tavalliset sylinterimäiset Bessel-toiminnot	double cyl_bessel_i (double nu, double x) ;	$I_{\nu }(x)=i^{{-\nu }}J_{\nu }(ix)=\sum _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(x/2) )^{{\nu +2k))}{k!\;\Gamma (\nu +k+1))),{\text{ for ))x\geq 0$
Ensimmäisen tyyppiset lieriömäiset Bessel-funktiot	double cyl_bessel_j (double nu, double x) ;	$J_{\nu }(x)=\summa _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}\;(x/2)^{{\nu +2k }}}{k!\;\Gamma (\nu +k+1)}},{\text{ for }}x\geq 0$
fi:Epäsäännölliset modifioidut sylinterimäiset Besselin toiminnot	double cyl_bessel_k (double nu, double x) ;	${\begin{aligned}K_{\nu }(x)&=\textstyle {\frac {\pi }{2}}i^{{\nu +1}}{\big (}J_{\nu }() ix)+iN_{\nu }(ix){\big )}\\&={\begin{cases}\displaystyle {\frac {I_{{-\nu }}(x)-I_{\nu }( x)}{\sin \nu \pi )),&{\text{for }}x\geq 0{\text{ ja }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle {\frac {\pi }{2}}\lim _({\mu \to \nu }}{\frac {I_{{-\mu }}(x)-I_{\mu }(x)}{ \sin \mu \pi )),&{\text{for }}x<0{\text{ ja }}\nu \in {\mathbb {Z}}\\\end{cases}}\end{tasattu }}$
fi:Sylinterimäiset Neumann-funktiot fi: Toisen tyyppiset sylinterimäiset Bessel-funktiot	double cyl_neumann (double nu, double x) ;	$N_{\nu }(x)={\begin{cases}\displaystyle {\frac {J_{\nu }(x)\cos \nu \pi -J_{{-\nu }}(x)}{\ sin \nu \pi )),&{\text{for }}x\geq 0{\text{ ja }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle \lim _{{ \mu \to \nu }}{\frac {J_{\mu }(x)\cos \mu \pi -J_{{-\mu }}(x)}{\sin \mu \pi }}), & {\text{for }}x<0{\text{ ja }}\nu \in {\mathbb {Z}}\\\end{cases}}$
Epätäydellinen 1. tyypin normaali elliptinen integraali	double ellint_1 (kaksois k, tupla phi) ;	$F(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }({\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}} },{\text{ }}\left\|k\right\|\leq 1$
Epätäydellinen 2. tyypin normaali elliptinen integraali	double ellint_2 (double k, double phi) ;	$\displaystyle E(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}d\theta ,{\text{ }}\left\|k\right\|\leq 1$
Epätäydellinen 3. tyyppinen normaali elliptinen integraali	double ellint_3 (double k, double nu, double phi) ;	$\Pi (k,\nu ,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }{\left(1-\nu \sin ^{2}\theta \oikea) {\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta )))),{\text{ }}\left\|k\right\|\leq 1$
Integraalinen eksponentiaalinen funktio	double expint (double x) ;	${\mbox{E}}i(x)=-\int _{{-x}}^({\infty }}{\frac {e^{{-t}}}{t}}\,dt$
Eremiittipolynomit	kaksinkertainen erakko (signed n, double x) ;	$H_{n}(x)=(-1)^{n}e^{{x^{2}}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}e^{{- x^{2}}}$
fi:Hypergeometrinen sarja	double hyperg (kaksois a, tuplab, tupla c, tupla x) ;	$F(a,b,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)\Gamma (b)}}\summa _{{n=0}}^{\infty }{ \frac {\Gamma (a+n)\Gamma (b+n)}{\Gamma (c+n)}}{\frac {x^{n}}{n!)}}$
fi:Laguerren polynomit	double laguerre (signed n, double x) ;	$L_{n}(x)={\frac {e^{x}}{n!}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}\left(x^{n}e ^{{-x}}\right),{\text{ }}x\geq 0:lle$
fi:Legendre-polynomit	double legendre (signed l, double x) ;	$P_{l}(x)={1 \over 2^{l}l!}{d^{l} \over dx^{l}}(x^{2}-1)^{l},{\ text{ }}\left\|x\right\|\leq 1$
Riemannin zeta-funktio	double riemann_zeta (kaksois x) ;	$\mathrm{Z} (x)={\begin{cases}\displaystyle \sum _{{k=1}}^{\infty }k^{{-x}},&{\text{for }}x >1\\[10pt]\displaystyle 2^{x}\pi ^{{x-1}}\sin \left({\frac {x\pi }{2}}\right)\Gamma (1-x )\zeta (1-x),&{\text{for }}x<1\\\end{cases}}$
fi:Ensimmäisen tyyppiset pallomaiset Bessel-funktiot	double sph_bessel (signed n, double x) ;	$j_{n}(x)={\sqrt {{\frac {\pi }{2x))))J_{{n+1/2}}(x),{\text{ for }}x\geq 0$
fi:Spherical liittyvät Legendre-funktiot	double sph_legendre (signed l, unsigned m, double theta) ;	$Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,0){\teksti{ missä }}Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,\phi )=(-1)^ {{m}}\vasen[{\frac {(2l+1)}{4\pi }}{\frac {(lm)!}{(l+m)!}}\oikea]^{{1 \ yli 2}}P_{{l}}^{{m}}(cos\theta )e^{{im\phi }},{\text{ for }}\|m\|\leq l$
fi:Pyöreät Neumann-funktiot fi: Toisen tyyppiset pallomaiset Bessel-funktiot	double sph_neumann (signed n, double x) ;	$n_{n}(x)=\left({\frac {\pi }{2x}}\right)^{({\frac {1}{2}}}}N_{{n+{\frac {1} {2}}}}(x),{\text{ }}x\geq 0:lle$

Jokaisessa toiminnossa on kaksi lisävaihtoehtoa. F- tai L-liitteen lisääminen funktion nimeen antaa funktion, joka vaikuttaa vastaavasti kelluviin tai pitkiin kaksoisarvoihin. Esimerkiksi:

float sph_neumannf ( signed n , float x ) ; long double sph_neumannl ( signed n , long double x ) ;

Kontit

Tuplejen tyyppi on tuple, joka perustuu Boost Tupleen, samanlainen kuin std:pair-laajennus useammalle objektille.

Kiinteäpituisten taulukoiden tyyppi on array, joka perustuu Boost Array -järjestelmään.

Hash-säiliöt

Otsikkotiedostot unordered_set, unordered_map. Tyypit unordered_set, unordered_multiset, unordered_map, unordered_multimap (samanlainen kuin set, multiset, map, multimap). Ne tarjoavat keskimäärin jatkuvan pääsyajan, mutta pahimmassa tapauksessa toiminnan kesto on lineaarinen monimutkaisuus säiliön elementtien lukumäärän suhteen.

Säännölliset lausekkeet

regex-otsikkotiedosto, tarjoaa regex-, regex_match-, regex_search-, regex_replace- jne. Perustuu Boost RegExiin

C-yhteensopivuus

Yksi C++:n kehittämisen konsepteista oli tehdä siitä mahdollisimman yhteensopiva C-ohjelmointikielen kanssa. Tämä konsepti ei kuitenkaan ollut eikä ole prioriteetti, vaan vain erittäin suositeltava, ja siksi C ++:aa ei voida pitää C:n suppeassa merkityksessä superjoukkona (näiden kielten standardit vaihtelevat). TR1 on yritys sovittaa yhteen näiden kielten väliset erot lisäämällä eri otsikot seuraaviin C++-kirjastoihin: <complex>, <locale>, <cmath>jne. Nämä muutokset auttavat saattamaan C++:n linjaan C99 :n kanssa (kaikki C99:n osat eivät sisälly TR1:een).

Tekninen raportti 2

Suunnitelmissa oli julkaista seuraavat lisäykset, C++ Technical Report 2 , C++11 -standardoinnin jälkeen [1] . Myöhemmin standardointikomitea kuitenkin hylkäsi TR2 :n ja suosi kompakteja, aluekohtaisia määrityksiä [2] .

Jotkut ehdotetuista laajennuksista:

Toteutuksen säikeet [1]
Verkottuminen (Asio-kirjasto) [2] [3]
Signaalit ja paikat [4] [5]
Työskentely tiedostojärjestelmän kanssa ( Boost Filesystem) [6]
Tyyppiturvallinen säiliö mielivaltaisten tyyppien arvoille ( Boost Any) [7]
Lexical Cast ( Boost Lexical Cast) [8]
Uudet merkkijonojen käsittelyalgoritmit [9]
Joidenkin algebrallisten rakenteiden käsitteet [10]
Tuki heterogeenisille vertailuoperaattoreille konteista hakuun [11]

Katso myös

Muistiinpanot

↑ TR2 ehdotuspyyntö . Haettu 17. huhtikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 18. huhtikuuta 2013. (määrätön)
↑ TR2 on kuollut; sen sijaan tulee useita TR:itä . (määrätön) (linkki ei saatavilla)

Kirjallisuus

ISO/IEC JTC1/SC22/WG21. Luonnos teknisestä raportista C++-kirjaston laajennuksista (määrittelemätön) . - 2005. - 24. kesäkuuta.
Becker, Peter. C++-standardikirjastolaajennukset: opetusohjelma ja viite . - Addison-Wesley Professional , 2006. - ISBN 0-321-41299-0 .

Linkit

Scott Meyersin Tehokas C++: TR1-tiedot - sisältää linkkejä TR1-ehdotusasiakirjoihin, jotka tarjoavat taustaa ja perusteluja TR1-kirjastoille.