Raport tehnic C++ 1

C++ Technical Report 1 (TR1) este numele generic pentru standardul ISO/IEC TR 19768, C++ Extension Libraries este un document care propune completări la standardul bibliotecii C++. Suplimentele includ expresii regulate , indicatoare inteligente , tabele hash și generatoare de numere aleatorii . TR1 nu este un standard, ci mai degrabă un proiect de document. Cu toate acestea, majoritatea propunerilor sale au devenit parte din următorul standard oficial, C++11 .

Documentul a fost distribuit pentru prima dată ca proiect al Raportului Tehnic privind Extensiile Bibliotecii C++ , apoi publicat ca standard ISO/IEC în 2007 sub titlul ISO/IEC TR 19768:2007 .

Adăugiri descrise în TR1

Toate completările pe care TR1 le descrie sunt în spațiul de nume std::tr1

Utilități generale

referință_înveliș
Indicatoare inteligente:
- shared_ptr
- slab_ptr

Obiecte funcționale

Definit în fișierul antet tr1/functional

funcţie
lega
rezultat al
mem_fn

Metaprogramare și trăsături de tip

Mai multe metașabloane sunt definite în tr1/functional : is_pod, has_virtual_destructor, remove_extent și altele. Bazat pe trăsăturile tipului Boost.

PRNG

Fișierul antet tr1/random definește:

variate_generator
mersenne_twister
poisson_distribution etc.

Funcții matematice speciale

Unele caracteristici ale TR1, cum ar fi funcții matematice speciale și unele completări C99 , care nu sunt incluse în implementarea Visual C++ a TR1.

Aceste completări nu au ajuns în C++11.

completări la <cmath>/ <math.h>fișierele antet - beta, legendreetc.

Următorul tabel listează toate cele 23 de funcții speciale descrise în TR1.

Numele funcției	Funcție Prototip	expresie matematică
Polinoame Laguerre generalizate	dublu assoc_laguerre (n nesemnat, m nesemnat, x dublu) ;	${L_{n}}^{m}(x)=(-1)^{m}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}L_{{n+m}}(x ),{\text{ pentru }}x\geq 0$
Polinoame Legendre asociate	dublu asoc_legendre (l nesemnat, m nesemnat, x dublu) ;	${P_{l}}^{m}(x)=(1-x^{2})^{{m/2}}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}P_ {l}(x),{\text{ pentru }}x\geq 0$
funcția beta	dublu beta (dublu x, dublu y) ;	$\mathrm{B} (x,y)={\frac {\Gamma (x)\Gamma (y)}{\Gamma (x+y)))$
Integrală Legendre eliptică normală completă de primul fel	double comp_ellint_1 (double k) ;	$K(k)=F\left(k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2)}}} {\frac {d\theta }{{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Integrală Legendre eliptică normală completă de al 2-lea fel	double comp_ellint_2 (double k) ;	$E\left(k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2)})}{\sqrt {1 -k^{2}\sin ^{2}\theta }}\;d\theta$
Integrală Legendre eliptică normală completă de al treilea fel	double comp_ellint_3 (double k, double nu) ;	$\Pi \left(\nu ,k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2}}}}{ \frac {d\theta }{(1-\nu \sin ^{2}\theta ){\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Funcții hipergeometrice degenerate	double conf_hyperg (dublu a, dublu c, dublu x) ;	$F(a,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)}}\sum _{{n=0}}^{\infty }{\frac {\Gamma (a +n)x^{n}}{\Gamma (c+n)n!)}}$
Funcții Bessel cilindrice obișnuite	double cyl_bessel_i (double nu, double x) ;	$I_{\nu }(x)=i^{{-\nu }}J_{\nu }(ix)=\sum _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(x/2) )^{{\nu +2k))}{k!\;\Gamma (\nu +k+1))),{\text{ pentru ))x\geq 0$
Funcții Bessel cilindrice de primul fel	double cyl_bessel_j (double nu, double x) ;	$J_{\nu }(x)=\sum _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}\;(x/2)^{{\nu +2k }}}{k!\;\Gamma (\nu +k+1)}},{\text{ pentru }}x\geq 0$
ro:Funcții Bessel cilindrice modificate neregulate	double cyl_bessel_k (double nu, double x) ;	${\begin{aliniat}K_{\nu }(x)&=\textstyle {\frac {\pi }{2}}i^{{\nu +1}}{\big (}J_{\nu }( ix)+iN_{\nu }(ix){\big )}\\&={\begin{cases}\displaystyle {\frac {I_{{-\nu }}(x)-I_{\nu }( x)}{\sin \nu \pi )),&{\text{pentru }}x\geq 0{\text{ și }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle {\frac {\pi }{2}}\lim _({\mu \to \nu }}{\frac {I_{{-\mu }}(x)-I_{\mu }(x)}{ \sin \mu \pi )),&{\text{pentru }}x<0{\text{ și }}\nu \in {\mathbb {Z}}\\\end{cases}}\end{aligned }}$
ro:Funcții Neumann cilindrice ro:Funcții Bessel cilindrice de al doilea fel	double cyl_neumann (double nu, double x) ;	$N_{\nu }(x)={\begin{cases}\displaystyle {\frac {J_{\nu }(x)\cos \nu \pi -J_{{-\nu }}(x)}{\ sin \nu \pi )),&{\text{for }}x\geq 0{\text{ and }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle \lim _{{ \mu \to \nu }}{\frac {J_{\mu }(x)\cos \mu \pi -J_{{-\mu }}(x)}{\sin \mu \pi }}), & {\text{pentru }}x<0{\text{ și }}\nu \în {\mathbb {Z}}\\\end{cases}}$
Integrală eliptică normală incompletă de primul fel	dublu ellint_1 (dublu k, dublu phi) ;	$F(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }({\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}} },{\text{ pentru }}\left\|k\right\|\leq 1$
Integrală eliptică normală incompletă de al 2-lea fel	dublu ellint_2 (dublu k, dublu phi) ;	$\displaystyle E(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}d\theta ,{\text{ pentru }}\left\|k\right\|\leq 1$
Integrală eliptică normală incompletă de al treilea fel	double ellint_3 (double k, double nu, double phi) ;	$\Pi (k,\nu ,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }{\left(1-\nu \sin ^{2}\theta \right) {\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta )))),{\text{ pentru }}\left\|k\right\|\leq 1$
Funcția exponențială integrală	dublu expint (dublu x) ;	${\mbox{E}}i(x)=-\int _{{-x}}^({\infty }}{\frac {e^{{-t}}}{t}}\,dt$
Polinoame Hermite	dublu pustnic (n nesemnat, dublu x) ;	$H_{n}(x)=(-1)^{n}e^{{x^{2}}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}e^{{- x^{2}}}$
ro:Seria hipergeometrică	dublu hiperg (dublu a, dublu b, dublu c, dublu x) ;	$F(a,b,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)\Gamma (b)}}\sum _{{n=0}}^{\infty }{ \frac {\Gamma (a+n)\Gamma (b+n)}{\Gamma (c+n)}}{\frac {x^{n}}{n!)}}$
ro: polinoame Laguerre	dublu laguerre (n fără semn, x dublu);	$L_{n}(x)={\frac {e^{x}}{n!}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}\left(x^{n}e ^{{-x}}\right),{\text{ pentru }}x\geq 0$
ro: Polinoame de legendă	legendă dublă (l nesemnat, x dublu) ;	$P_{l}(x)={1 \over 2^{l}l!}{d^{l} \over dx^{l}}(x^{2}-1)^{l},{\ text{ pentru }}\left\|x\right\|\leq 1$
Funcția zeta Riemann	double riemann_zeta (double x) ;	$\mathrm{Z} (x)={\begin{cases}\displaystyle \sum _{{k=1}}^{\infty }k^{{-x}},&{\text{for }}x >1\\[10pt]\displaystyle 2^{x}\pi ^{{x-1}}\sin \left({\frac {x\pi }{2}}\right)\Gamma (1-x )\zeta (1-x),&{\text{for }}x<1\\\end{cases}}$
ro:Funcții sferice Bessel de primul fel	dublu sph_bessel (n nesemnat, x dublu) ;	$j_{n}(x)={\sqrt {{\frac {\pi }{2x))))J_{{n+1/2}}(x),{\text{ pentru }}x\geq 0$
ro:Funcții Legendre asociate sferice	double sph_legendre (unsigned l, unsigned m, double theta) ;	$Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,0){\text{ unde }}Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,\phi )=(-1)^ {{m}}\left[{\frac {(2l+1)}{4\pi }}{\frac {(lm)!}{(l+m)!}}\right]^{{1 \ peste 2}}P_{{l}}^{{m}}(cos\theta )e^{{im\phi }},{\text{ for }}\|m\|\leq l$
ro:Funcții Neumann sferice ro:Funcții sferice Bessel de al doilea fel	dublu sph_neumann (n fără semn, x dublu) ;	$n_{n}(x)=\left({\frac {\pi }{2x}}\right)^{({\frac {1}{2}}}}N_{{n+{\frac {1} {2}}}}(x),{\text{ pentru }}x\geq 0$

Fiecare funcție are două opțiuni suplimentare. Adăugarea unui sufix F’ sau „L” la numele unei funcții dă o funcție care acționează asupra valorilor float sau long duble, respectiv. De exemplu:

float sph_neumannf ( unsigned n , float x ) ; long double sph_neumannl ( n nesemnat , long dublu x ) ;

Containere

Tipul pentru tupluri este tuple, bazat pe Boost Tuple, similar cu extensia std:pair pentru mai multe obiecte.

Tipul pentru matrice de lungime fixă este matrice, bazat pe Boost Array.

Containere de hash

Fișierele antet unordered_set, unordered_map. Tipurile unordered_set, unordered_multiset, unordered_map, unordered_multimap (similar cu set, multiset, map, multimap). Acestea asigură un timp de acces constant în medie, dar în cel mai rău caz, durata operațiunii va avea complexitate liniară asupra numărului de elemente din container.

Expresii regulate

fișierul antet regex, oferă regex, regex_match, regex_search, regex_replace etc. Bazat pe Boost RegEx

Compatibilitate C

Unul dintre conceptele în dezvoltarea C++ a fost acela de a-l face cât mai compatibil cu limbajul de programare C. Cu toate acestea, acest concept nu a fost și nu este o prioritate, ci doar recomandat cu tărie și, prin urmare, C++ nu poate fi considerat în sens strict un superset al lui C (standardele acestor limbi diferă). TR1 este o încercare de a reconcilia unele dintre diferențele dintre aceste limbi prin adăugarea de anteturi diferite la următoarele biblioteci C++: <complex>, <locale>, <cmath>etc. Aceste modificări ajută la alinierea C++ cu C99 (nu toate părțile C99 sunt incluse în TR1).

Raport tehnic 2

Au existat planuri de a publica următorul set de completări, C++ Technical Report 2 , după standardizarea C++11 [1] . Cu toate acestea, comitetul de standardizare a abandonat ulterior TR2 în favoarea specificațiilor compacte, specifice domeniului [2] .

Unele dintre extensiile sugerate:

Fire de execuție [1]
Rețea (biblioteca Asio) [2] [3]
Semnale și sloturi [4] [5]
Lucrul cu sistemul de fișiere ( Boost Filesystem) [6]
Container sigur de tip pentru valori de tipuri arbitrare ( Boost Any) [7]
Lexical Cast ( Boost Lexical Cast) [8]
Noi algoritmi de procesare a șirurilor [9]
Concepte ale unor structuri algebrice [10]
Suport pentru operatori de comparație eterogene pentru căutarea în containere [11]

Vezi și

Note

↑ Apel de propuneri TR2 . Consultat la 17 aprilie 2013. Arhivat din original pe 18 aprilie 2013. (nedefinit)
↑ TR2 este mort; în schimb vin mai multe TR . (nedefinit) (link indisponibil)

Literatură

ISO/IEC JTC1/SC22/WG21. Proiect de raport tehnic privind extensiile bibliotecii C++ (nedeterminat) . - 2005. - 24 iunie.
Becker, Peter. Extensiile bibliotecii standard C++: un tutorial și referință . - Addison-Wesley Professional , 2006. - ISBN 0-321-41299-0 .

Link -uri

Scott Meyers' Effective C++: TR1 Information - conține link-uri către documentele de propunere TR1 care oferă fundal și justificare pentru bibliotecile TR1.