C++ teknisk rapport 1

C++ Technical Report 1 (TR1) er det generiske navn for ISO/IEC TR 19768-standarden, C++ Extension Libraries er et dokument, der foreslår tilføjelser til C++-biblioteksstandarden. Tilføjelser inkluderer regulære udtryk , smarte pointere , hashtabeller og tilfældige talgeneratorer . TR1 er ikke en standard, men derimod et udkast til dokument. De fleste af hans forslag blev dog en del af den næste officielle standard, C++11 .

Dokumentet blev først distribueret som et udkast til Draft Technical Report on C++ Library Extensions , derefter udgivet som en ISO/IEC-standard i 2007 under titlen ISO/IEC TR 19768:2007 .

Tilføjelser beskrevet i TR1

Alle tilføjelser, som TR1 beskriver, er i navnerummet std::tr1

Generelle hjælpeprogrammer

reference_wrapper
Smarte pointer:
- delt_ptr
- svag_ptr

Funktionelle objekter

Defineret i header-fil tr1/functional

fungere
binde
resultat af
mem_fn

Metaprogrammering og typetræk

Flere metatemplates er defineret i tr1/functional : is_pod, has_virtual_destructor, remove_extent og andre. Baseret på Boost Type-træk.

PRNG

Tr1/random header-filen definerer:

variate_generator
mersenne_twister
giftfordeling osv.

Særlige matematiske funktioner

Nogle funktioner i TR1, såsom specielle matematiske funktioner og nogle C99- tilføjelser , der ikke er inkluderet i Visual C++-implementeringen af TR1.

Disse tilføjelser nåede ikke ind i C++11.

tilføjelser til <cmath>/ <math.h>header-filer - betaosv legendre.

Den følgende tabel viser alle 23 specialfunktioner beskrevet i TR1.

Funktionsnavn	Funktionsprototype	matematisk udtryk
Generaliserede Laguerre polynomier	dobbelt assoc_laguerre (usigneret n, usigneret m, dobbelt x);	${L_{n}}^{m}(x)=(-1)^{m}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}L_{{n+m}}(x ),{\text{ for }}x\geq 0$
Tilknyttede Legendre polynomier	dobbelt assoc_legendre (usigneret l, usigneret m, dobbelt x);	${P_{l}}^{m}(x)=(1-x^{2})^{{m/2}}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}P_ {l}(x),{\text{ for }}x\geq 0$
beta funktion	dobbelt beta (dobbelt x, dobbelt y);	$\mathrm{B} (x,y)={\frac {\Gamma (x)\Gamma (y)}{\Gamma (x+y)))$
Komplet normal elliptisk Legendre integral af 1. slags	dobbelt comp_ellint_1 (dobbelt k) ;	$K(k)=F\venstre(k,\tekststil {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2))))) {\frac {d\theta }{{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Komplet normal elliptisk Legendre integral af 2. slags	dobbelt comp_ellint_2 (dobbelt k) ;	$E\venstre(k,\tekststil {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi}{2)))){\sqrt {1 -k^{2}\sin ^{2}\theta }}\;d\theta$
Komplet normal elliptisk Legendre integral af 3. slags	dobbelt comp_ellint_3 (dobbelt k, dobbelt nu);	$\Pi \left(\nu ,k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2}}}}{ \frac {d\theta }{(1-\nu \sin ^{2}\theta ){\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Degenererede hypergeometriske funktioner	dobbelt conf_hyperg (dobbelt a, dobbelt c, dobbelt x);	$F(a,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)}}\sum _{{n=0}}^{\infty }{\frac {\Gamma (a +n)x^{n}}{\Gamma (c+n)n!)}}$
Almindelige cylindriske besselfunktioner	dobbelt cyl_bessel_i (dobbelt nu, dobbelt x) ;	$I_{\nu }(x)=i^{{-\nu }}J_{\nu}(ix)=\sum _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(x/2 )^{{\nu +2k))}{k!\;\Gamma (\nu +k+1))),{\tekst{ for ))x\geq 0$
Cylindriske Bessel-funktioner af den første slags	dobbelt cyl_bessel_j (dobbelt nu, dobbelt x) ;	$J_{\nu }(x)=\sum _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}\;(x/2)^{{\nu +2k }}}{k!\;\Gamma (\nu +k+1)}},{\text{ for }}x\geq 0$
da: Uregelmæssige modificerede cylindriske Bessel-funktioner	dobbelt cyl_bessel_k (dobbelt nu, dobbelt x) ;	${\begin{aligned}K_{\nu}(x)&=\textstyle {\frac {\pi }{2}}i^{{\nu +1}}{\big (}J_{\nu}( ix)+iN_{\nu}(ix){\big )}\\&={\begin{cases}\displaystyle {\frac {I_{{-\nu }}(x)-I_{\nu}( x)}{\sin \nu \pi )),&{\text{for }}x\geq 0{\text{ og }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle {\frac {\pi }{2}}\lim _({\mu \to \nu }}{\frac {I_{{-\mu }}(x)-I_{\mu }(x)}{ \sin \mu \pi )),&{\text{for }}x<0{\text{ og }}\nu \i {\mathbb {Z}}\\\end{cases}}\end{aligned }}$
da: Cylindriske Neumann-funktioner da: Cylindriske Bessel-funktioner af den anden slags	dobbelt cyl_neumann (dobbelt nu, dobbelt x);	$N_{\nu }(x)={\begin{cases}\displaystyle {\frac {J_{\nu}(x)\cos \nu \pi -J_{{-\nu }}(x)}{\ sin \nu \pi )),&{\text{for }}x\geq 0{\text{ og }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle \lim _{{ \mu \to \nu }}{\frac {J_{\mu }(x)\cos \mu \pi -J_{{-\mu }}(x)}{\sin \mu \pi }}), & {\text{for }}x<0{\text{ og }}\nu \i {\mathbb {Z}}\\\end{cases}}$
Ufuldstændigt normalt elliptisk integral af 1. slags	dobbelt ellint_1 (dobbelt k, dobbelt phi);	$F(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta}({\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}} },{\text{ for }}\left\|k\right\|\leq 1$
Ufuldstændigt normalt elliptisk integral af 2. slags	dobbelt ellint_2 (dobbelt k, dobbelt phi);	$\displaystyle E(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}d\theta ,{\text{ for }}\left\|k\right\|\leq 1$
Ufuldstændigt normalt elliptisk integral af 3. slags	dobbelt ellint_3 (dobbelt k, dobbelt nu, dobbelt phi);	$\Pi (k,\nu,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }{\left(1-\nu \sin ^{2}\theta \right) {\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta )))),{\text{ for }}\left\|k\right\|\leq 1$
Integral eksponentiel funktion	dobbelt ekspint (dobbelt x);	${\mbox{E}}i(x)=-\int _{{-x}}^({\infty }}{\frac {e^{{-t}}}{t}}\,dt$
Hermite polynomier	dobbelt eremit (usigneret n, dobbelt x);	$H_{n}(x)=(-1)^{n}e^{{x^{2}}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}e^{{- x^{2}}}$
da: Hypergeometrisk serie	dobbelt hyperg (dobbelt a, dobbelt b, dobbelt c, dobbelt x);	$F(a,b,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)\Gamma (b)}}\sum _{{n=0}}^{\infty }{ \frac {\Gamma (a+n)\Gamma (b+n)}{\Gamma (c+n)}}{\frac {x^{n}}{n!)}}$
da: Laguerre polynomier	dobbelt laguerre (usigneret n, dobbelt x);	$L_{n}(x)={\frac {e^{x}}{n!}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}\left(x^{n}e ^{{-x}}\right),{\text{ for }}x\geq 0$
da: Legendre polynomier	dobbelt legendre (usigneret l, dobbelt x);	$P_{l}(x)={1 \over 2^{l}l!}{d^{l} \over dx^{l}}(x^{2}-1)^{l},{\ tekst{ for }}\left\|x\right\|\leq 1$
Riemann zeta funktion	dobbelt riemann_zeta (dobbelt x);	$\mathrm{Z} (x)={\begin{cases}\displaystyle \sum _{{k=1}}^{\infty }k^{{-x}},&{\text{for }}x >1\\[10pt]\displaystyle 2^{x}\pi ^{{x-1}}\sin \left({\frac {x\pi}{2}}\right)\Gamma (1-x )\zeta (1-x),&{\text{for }}x<1\\\end{cases}}$
da: Kugleformede Bessel-funktioner af den første slags	dobbelt sph_bessel (ufortegn n, dobbelt x);	$j_{n}(x)={\sqrt {{\frac {\pi }{2x))))J_{{n+1/2}}(x),{\text{ for }}x\geq 0$
en:Sfærisk associerede Legendre-funktioner	dobbelt sph_legendre (usigneret l, usigneret m, dobbelt theta);	$Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,0){\text{ hvor }}Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,\phi )=(-1)^ {{m}}\venstre[{\frac {(2l+1)}{4\pi }}{\frac {(lm)!}{(l+m)!}}\højre]^{{1 \ over 2}}P_{{l}}^{{m}}(cos\theta )e^{{im\phi }},{\text{ for }}\|m\|\leq l$
da: Sfæriske Neumann-funktioner da: Sfæriske Bessel-funktioner af den anden slags	dobbelt sph_neumann (usigneret n, dobbelt x);	$n_{n}(x)=\venstre({\frac {\pi }{2x}}\right)^{({\frac {1}{2}}}}N_{{n+{\frac {1} {2}}}}(x),{\text{ for }}x\geq 0$

Hver funktion har to ekstra muligheder. Tilføjelse af et F' eller 'L' suffiks til et funktionsnavn giver en funktion, der virker på henholdsvis flydende eller lange dobbelte værdier. For eksempel:

float sph_neumannf ( usigneret n , float x ) ; lang dobbelt sph_neumannl ( ufortegn n , lang dobbelt x ) ;

Containere

Typen for tuples er tuple, baseret på Boost Tuple, svarende til std:pair-udvidelsen for flere objekter.

Typen for arrays med fast længde er array, baseret på Boost Array.

Hash-beholdere

Header-filer unordered_set, unordered_map. Typer unordered_set, unordered_multiset, unordered_map, unordered_multimap (svarende til set, multiset, map, multimap). De giver en konstant adgangstid i gennemsnit, men i værste fald vil varigheden af operationen have lineær kompleksitet på antallet af elementer i containeren.

Regulære udtryk

regex header-fil, giver regex, regex_match, regex_search, regex_replace osv. Baseret på Boost RegEx

C-kompatibilitet

Et af koncepterne i udviklingen af C++ var at gøre det så kompatibelt som muligt med C-programmeringssproget. Dette koncept var dog ikke og er ikke en prioritet, men kun stærkt anbefalet, og derfor kan C ++ ikke i streng forstand betragtes som et supersæt af C (standarderne for disse sprog er forskellige). TR1 er et forsøg på at forene nogle af forskellene mellem disse sprog ved at tilføje forskellige overskrifter til følgende C++-biblioteker: <complex>, <locale>, <cmath>osv. Disse ændringer hjælper med at bringe C++ på linje med C99 (ikke alle dele af C99 er inkluderet i TR1).

Teknisk rapport 2

Der var planer om at offentliggøre det næste sæt tilføjelser, C++ Technical Report 2 , efter C++11- standardiseringen [1] . Standardiseringsudvalget opgav dog efterfølgende TR2 til fordel for kompakte, domænespecifikke specifikationer [2] .

Nogle af de foreslåede udvidelser:

Tråde om henrettelse [1]
Netværk (Asio bibliotek) [2] [3]
Signaler og slots [4] [5]
Arbejde med filsystemet ( Boost Filesystem) [6]
Typesikker beholder til værdier af vilkårlige typer ( Boost Any) [7]
Lexical Cast ( Boost Lexical Cast) [8]
Nye strengbehandlingsalgoritmer [9]
Begreber for nogle algebraiske strukturer [10]
Understøttelse af heterogene sammenligningsoperatører til søgning i containere [11]

Se også

Noter

↑ TR2 indkaldelse af forslag . Hentet 17. april 2013. Arkiveret fra originalen 18. april 2013. (ubestemt)
↑ TR2 er død; flere TR'er kommer i stedet for . (ubestemt) (utilgængeligt link)

Litteratur

ISO/IEC JTC1/SC22/WG21. Udkast til teknisk rapport om C++ biblioteksudvidelser (ubestemt) . - 2005. - 24. juni.
Becker, Peter. C++ Standard Library Extensions: En vejledning og reference . - Addison-Wesley Professional , 2006. - ISBN 0-321-41299-0 .