C++ technikai jelentés 1

A C++ Technical Report 1 (TR1) az ISO/IEC TR 19768 szabvány általános neve, a C++ Extension Libraries pedig egy olyan dokumentum, amely kiegészítéseket javasol a C++ könyvtárszabványhoz. A kiegészítők közé tartoznak a reguláris kifejezések , intelligens mutatók , hash-táblázatok és véletlenszám-generátorok . A TR1 nem szabvány, hanem dokumentumtervezet. Javaslatai többsége azonban a következő hivatalos szabvány, a C++11 részévé vált .

A dokumentumot először a C++ Library Extensions technikai jelentéstervezet tervezeteként terjesztették , majd 2007-ben ISO/IEC szabványként tették közzé ISO/IEC TR 19768:2007 címmel .

A TR1-ben leírt kiegészítések

A TR1 által leírt összes kiegészítés az std::tr1 névtérben található

Általános segédprogramok

referencia_csomagoló
Intelligens mutatók:
- share_ptr
- gyenge_ptr

Funkcionális objektumok

A tr1/functional fejlécfájlban van meghatározva

funkció
kötni
eredményeképpen
mem_fn

Metaprogramozás és típusjellemzők

Számos metasablon van definiálva a tr1/functional fájlban: is_pod, has_virtual_destructor, remove_extent és mások. Boost típusú jellemzők alapján.

PRNG

A tr1/random fejlécfájl a következőket határozza meg:

variate_generator
mersenne_twister
poisson_distribution stb.

Speciális matematikai függvények

A TR1 egyes funkciói, például speciális matematikai függvények és néhány C99 kiegészítés , amelyek nem szerepelnek a TR1 Visual C++ megvalósításában.

Ezek a kiegészítések nem kerültek be a C++11-be.

kiegészítések <cmath>/ <math.h>fejlécfájlokhoz - beta, legendrestb.

Az alábbi táblázat felsorolja a TR1-ben leírt 23 speciális funkciót.

Funkció neve	Funkció prototípusa	matematikai kifejezés
Általánosított Laguerre-polinomok	double assoc_laguerre (előjel nélküli n, előjel nélküli m, kettős x) ;	${L_{n}}^{m}(x)=(-1)^{m}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}L_{{n+m}}(x ),{\text{ for }}x\geq 0$
Kapcsolódó Legendre-polinomok	double assoc_legendre (előjel nélküli l, előjel nélküli m, kettős x) ;	${P_{l}}^{m}(x)=(1-x^{2})^{{m/2}}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}P_ {l}(x),{\text{ }}x\geq 0 esetén$
béta funkció	kettős béta (dupla x, dupla y) ;	$\mathrm{B} (x,y)={\frac {\Gamma (x)\Gamma (y)}{\Gamma (x+y)))$
Teljes normál elliptikus Legendre integrál az 1. típusú	double comp_ellint_1 (double k) ;	$K(k)=F\left(k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2)))) {\frac {d\theta }{{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Teljes normál elliptikus Legendre integrál, a 2. fajtából	double comp_ellint_2 (dupla k) ;	$E\left(k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2)))){\sqrt {1 -k^{2}\sin ^{2}\theta }}\;d\theta$
Teljes, normál elliptikus Legendre integrál, a 3. fajtából	double comp_ellint_3 (double k, double nu) ;	$\Pi \left(\nu ,k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2}}}}{ \frac {d\theta }{(1-\nu \sin ^{2}\theta ){\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Degenerált hipergeometriai függvények	double conf_hyperg (double a, double c, double x) ;	$F(a,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)}}\sum _{{n=0}}^{\infty }{\frac {\Gamma (a +n)x^{n}}{\Gamma (c+n)n!)}}$
Szabályos hengeres Bessel-funkciók	double cyl_bessel_i (double nu, double x) ;	$I_{\nu }(x)=i^{{-\nu }}J_{\nu }(ix)=\sum _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(x/2) )^{{\nu +2k))}{k!\;\Gamma (\nu +k+1))),{\text{ for ))x\geq 0$
Az első típusú hengeres Bessel-függvények	double cyl_bessel_j (double nu, double x) ;	$J_{\nu }(x)=\sum _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}\;(x/2)^{{\nu +2k }}}{k!\;\Gamma (\nu +k+1)}},{\text{ for }}x\geq 0$
hu: Szabálytalanul módosított hengeres Bessel-függvények	double cyl_bessel_k (double nu, double x) ;	${\begin{aligned}K_{\nu }(x)&=\textstyle {\frac {\pi }{2}}i^{{\nu +1}}{\big (}J_{\nu }() ix)+iN_{\nu }(ix){\big )}\\&={\begin{cases}\displaystyle {\frac {I_{{-\nu }}(x)-I_{\nu }( x)}{\sin \nu \pi )),&{\text{for }}x\geq 0{\text{ és }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle {\frac {\pi }{2}}\lim _({\mu \to \nu }}{\frac {I_{{-\mu }}(x)-I_{\mu }(x)}{ \sin \mu \pi )),&{\text{for }}x<0{\text{ és }}\nu \in {\mathbb {Z}}\\\end{cases}}\end{igazítva }}$
hu:Hengeres Neumann-függvények hu: A második típusú hengeres Bessel-függvények	double cyl_neumann (double nu, double x) ;	$N_{\nu }(x)={\begin{cases}\displaystyle {\frac {J_{\nu }(x)\cos \nu \pi -J_{{-\nu }}(x)}{\ sin \nu \pi )),&{\text{for }}x\geq 0{\text{ és }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle \lim _{{ \mu \to \nu }}{\frac {J_{\mu }(x)\cos \mu \pi -J_{{-\mu }}(x)}{\sin \mu \pi }}), & {\text{for }}x<0{\text{ és }}\nu \in {\mathbb {Z}}\\\end{cases}}$
Hiányos, 1. típusú normál elliptikus integrál	double ellint_1 (dupla k, dupla phi) ;	$F(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }({\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}} },{\text{ ehhez: }}\left\|k\right\|\leq 1$
2. típusú, hiányos normál elliptikus integrál	double ellint_2 (dupla k, dupla phi) ;	$\displaystyle E(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}d\theta ,{\text{ for }}\left\|k\right\|\leq 1$
3. típusú, hiányos normál elliptikus integrál	double ellint_3 (double k, double nu, double phi) ;	$\Pi (k,\nu ,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }{\left(1-\nu \sin ^{2}\theta \jobbra) {\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta )))),{\text{ for }}\left\|k\right\|\leq 1$
Integrál exponenciális függvény	kettős expint (dupla x) ;	${\mbox{E}}i(x)=-\int _{{-x}}^({\infty }}{\frac {e^{{-t}}}{t}}\,dt$
Hermite polinomok	kettős remete (előjel nélküli n, kettős x) ;	$H_{n}(x)=(-1)^{n}e^{{x^{2}}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}e^{{- x^{2}}}$
hu:Hipergeometrikus sorozat	double hyperg (dupla a, dupla b, dupla c, dupla x) ;	$F(a,b,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)\Gamma (b)}}\sum _{{n=0}}^{\infty }{ \frac {\Gamma (a+n)\Gamma (b+n)}{\Gamma (c+n)}}{\frac {x^{n}}{n!)}}$
hu:Laguerre polinomok	double laguerre (előjel nélküli n, dupla x) ;	$L_{n}(x)={\frac {e^{x}}{n!}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}\left(x^{n}e ^{{-x}}\jobbra),{\text{ }}x\geq 0 esetén$
hu:Legendre polinomok	kettős legenda (jel nélküli l, kettős x) ;	$P_{l}(x)={1 \over 2^{l}l!}{d^{l} \over dx^{l}}(x^{2}-1)^{l},{\ text{ for }}\left\|x\right\|\leq 1$
Riemann zéta függvény	double riemann_zeta (dupla x) ;	$\mathrm{Z} (x)={\begin{cases}\displaystyle \sum _{{k=1}}^{\infty }k^{{-x}},&{\text{for }}x >1\\[10pt]\displaystyle 2^{x}\pi ^{{x-1}}\sin \left({\frac {x\pi }{2}}\right)\Gamma (1-x )\zeta (1-x),&{\text{for }}x<1\\\end{cases}}$
hu: Az első típusú gömb alakú Bessel-függvények	double sph_bessel (előjel nélküli n, dupla x) ;	$j_{n}(x)={\sqrt {{\frac {\pi }{2x))))J_{{n+1/2}}(x),{\text{ for }}x\geq 0$
hu:Gömb alakú kapcsolódó Legendre-függvények	double sph_legendre (előjel nélküli l, előjel nélküli m, kettős théta) ;	$Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,0){\text{ ahol }}Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,\phi )=(-1)^ {{m}}\left[{\frac {(2l+1)}{4\pi }}{\frac {(lm)!}{(l+m)!}}\jobbra]^{{1 \ több mint 2}}P_{{l}}^{{m}}(cos\theta )e^{{im\phi }},{\text{ for }}\|m\|\leq l$
hu:Gömb alakú Neumann-függvények hu: Második típusú gömb alakú Bessel-függvények	double sph_neumann (előjel nélküli n, dupla x) ;	$n_{n}(x)=\left({\frac {\pi }{2x}}\right)^{({\frac {1}{2}}}}N_{{n+{\frac {1} {2}}}}(x),{\text{ }}x\geq 0 esetén$

Mindegyik funkcióhoz két további lehetőség tartozik. Ha egy függvénynévhez F' vagy 'L' utótagot adunk, olyan függvényt kapunk, amely lebegő vagy hosszú kettős értékekre hat. Például:

float sph_neumannf ( előjel nélküli n , float x ) ; long double sph_neumannl ( előjel nélküli n , hosszú dupla x ) ;

Konténerek

A sorok típusa a tuple, amely a Boost Tuple-n alapul, hasonló az std:pair kiterjesztéshez több objektum esetén.

A rögzített hosszúságú tömbök típusa a Boost Array-n alapuló tömb.

Hash-tárolók

Fejlécfájlok unordered_set, unordered_map. Típusok: unordered_set, unordered_multiset, unordered_map, unordered_multimap (hasonló a set, multiset, map, multimap típusokhoz). Átlagosan állandó hozzáférési időt biztosítanak, de a legrosszabb esetben a művelet időtartama lineárisan bonyolult lesz a konténerben lévő elemek számától függően.

Reguláris kifejezések

regex fejlécfájl, biztosítja a regex, regex_match, regex_search, regex_replace stb. A Boost RegEx alapján

C kompatibilitás

A C++ fejlesztésének egyik koncepciója az volt, hogy a lehető legjobban kompatibilis legyen a C programozási nyelvvel. Ez a koncepció azonban nem volt és nem is prioritás, hanem csak erősen ajánlott, ezért a C ++ nem tekinthető a C szuperhalmazának (e nyelvek szabványai különböznek). A TR1 egy kísérlet a nyelvek közötti különbségek egy részének összeegyeztetésére azáltal, hogy különböző fejléceket ad hozzá a következő C++ könyvtárakhoz: <complex>, <locale>, stb. Ezek a változtatások segítenek a C++ és a C99<cmath> összhangba hozásában (a C99 nem minden része szerepel a TR1-ben).

2. technikai jelentés

A tervek szerint a C++11 szabványosítást követően megjelennek a következő kiegészítések, a C++ Technical Report 2 [1] . A szabványosítási bizottság azonban ezt követően felhagyott a TR2 -vel, és a kompakt, tartomány-specifikus specifikációkat részesítette előnyben [2] .

Néhány javasolt bővítmény:

A végrehajtás szálai [1]
Hálózatkezelés (Asio könyvtár) [2] [3]
Jelek és nyílások [4] [5]
Munka a fájlrendszerrel ( Boost Filesystem) [6]
Típusbiztos tároló tetszőleges típusú értékekhez ( Boost Any) [7]
Lexical Cast ( Bost Lexical Cast) [8]
Új karakterlánc-feldolgozó algoritmusok [9]
Néhány algebrai struktúra fogalma [10]
Heterogén összehasonlító operátorok támogatása a konténerekben történő kereséshez [11]

Lásd még

Jegyzetek

↑ TR2 pályázati felhívás . Letöltve: 2013. április 17. Az eredetiből archiválva : 2013. április 18.. (határozatlan)
↑ TR2 halott; több TR jön helyette . (határozatlan) (nem elérhető link)

Irodalom

ISO/IEC JTC1/SC22/WG21. Műszaki jelentéstervezet a C++ könyvtárbővítésekről (határozatlan idejű) . - 2005. - június 24.
Becker, Péter. A C++ szabványos könyvtárbővítmények: oktatóanyag és referencia . - Addison-Wesley Professional , 2006. - ISBN 0-321-41299-0 .

Linkek

Scott Meyers Hatékony C++: TR1 információ – hivatkozásokat tartalmaz a TR1 pályázati dokumentumokhoz, amelyek hátteret és indoklást nyújtanak a TR1 könyvtárak számára.