C++ teknisk rapport 1

C++ Technical Report 1 (TR1) är det generiska namnet för ISO/IEC TR 19768-standarden, C++ Extension Libraries är ett dokument som föreslår tillägg till C++-biblioteksstandarden. Tillägg inkluderar reguljära uttryck , smarta pekare , hashtabeller och slumptalsgeneratorer . TR1 är inte en standard, utan snarare ett utkast till dokument. Men de flesta av hans förslag blev en del av nästa officiella standard, C++11 .

Dokumentet distribuerades först som ett utkast till Draft Technical Report on C++ Library Extensions och publicerades sedan som en ISO/IEC-standard 2007 under titeln ISO/IEC TR 19768:2007 .

Tillägg som beskrivs i TR1

Alla tillägg som TR1 beskriver finns i namnutrymmet std::tr1

Allmänna verktyg

reference_wrapper
Smarta tips:
- shared_ptr
- svag_ptr

Funktionella objekt

Definierat i rubrikfil tr1/functional

fungera
binda
resultat av
mem_fn

Metaprogrammering och typegenskaper

Flera metamallar är definierade i tr1/functional : is_pod, has_virtual_destructor, remove_extent och andra. Baserat på boosttypegenskaper.

PRNG

Tr1/random header-filen definierar:

variate_generator
mersenne_twister
poisson_distribution osv.

Särskilda matematiska funktioner

Vissa funktioner i TR1, som speciella matematiska funktioner och vissa C99- tillägg , som inte ingår i Visual C++-implementeringen av TR1.

Dessa tillägg kom inte in i C++11.

tillägg till <cmath>/ <math.h>header-filer - beta, legendreetc.

Följande tabell listar alla 23 specialfunktioner som beskrivs i TR1.

Funktionsnamn	Funktionsprototyp	matematiska uttryck
Generaliserade Laguerre polynom	dubbel assoc_laguerre (osignerad n, osignerad m, dubbel x) ;	${L_{n}}^{m}(x)=(-1)^{m}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}L_{{n+m}}(x ),{\text{ för }}x\geq 0$
Associerade Legendre polynom	dubbel assoc_legendre (osignerad l, osignerad m, dubbel x) ;	${P_{l}}^{m}(x)=(1-x^{2})^{{m/2}}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}P_ {l}(x),{\text{ för }}x\geq 0$
betafunktion	dubbel beta (dubbel x, dubbel y);	$\mathrm{B} (x,y)={\frac {\Gamma (x)\Gamma (y)}{\Gamma (x+y)))$
Komplett normal elliptisk Legendre-integral av första slaget	dubbel komp_ellint_1 (dubbel k) ;	$K(k)=F\vänster(k,\textstil {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2))))) {\frac {d\theta }{{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Komplett normal elliptisk Legendre-integral av 2:a slaget	dubbel komp_ellint_2 (dubbel k) ;	$E\left(k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi}{2)))){\sqrt {1 -k^{2}\sin ^{2}\theta }}\;d\theta$
Komplett normal elliptisk Legendre-integral av 3:e sorten	dubbel komp_ellint_3 (dubbel k, dubbel nu);	$\Pi \left(\nu ,k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2}}}}{ \frac {d\theta }{(1-\nu \sin ^{2}\theta ){\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Degenererade hypergeometriska funktioner	dubbel conf_hyperg (dubbel a, dubbel c, dubbel x) ;	$F(a,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)}}\summa _{{n=0}}^{\infty }{\frac {\Gamma (a +n)x^{n}}{\Gamma (c+n)n!)}}$
Vanliga cylindriska besselfunktioner	dubbel cyl_bessel_i (dubbel nu, dubbel x) ;	$I_{\nu }(x)=i^{{-\nu }}J_{\nu}(ix)=\summa _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(x/2 )^{{\nu +2k))}{k!\;\Gamma (\nu +k+1))),{\text{ för ))x\geq 0$
Cylindriska Bessel-funktioner av det första slaget	dubbel cyl_bessel_j (dubbel nu, dubbel x) ;	$J_{\nu }(x)=\summa _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}\;(x/2)^{{\nu +2k }}}{k!\;\Gamma (\nu +k+1)}},{\text{ för }}x\geq 0$
sv: Oregelbundna modifierade cylindriska Bessel-funktioner	dubbel cyl_bessel_k (dubbel nu, dubbel x) ;	${\begin{aligned}K_{\nu}(x)&=\textstyle {\frac {\pi }{2}}i^{{\nu +1}}{\big (}J_{\nu}( ix)+iN_{\nu }(ix){\big )}\\&={\begin{cases}\displaystyle {\frac {I_{{-\nu }}(x)-I_{\nu}( x)}{\sin \nu \pi )),&{\text{för }}x\geq 0{\text{ och }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle {\frac {\pi }{2}}\lim _({\mu \to \nu }}{\frac {I_{{-\mu }}(x)-I_{\mu }(x)}{ \sin \mu \pi )),&{\text{för }}x<0{\text{ och }}\nu \i {\mathbb {Z}}\\\end{fall}}\end{aligned }}$
sv: Cylindriska Neumann-funktioner sv: Cylindriska Bessel-funktioner av det andra slaget	dubbel cyl_neumann (dubbel nu, dubbel x) ;	$N_{\nu }(x)={\begin{cases}\displaystyle {\frac {J_{\nu}(x)\cos \nu \pi -J_{{-\nu }}(x)}{\ sin \nu \pi )),&{\text{för }}x\geq 0{\text{ och }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle \lim _{{ \mu \to \nu }}{\frac {J_{\mu }(x)\cos \mu \pi -J_{{-\mu }}(x)}{\sin \mu \pi }}), & {\text{för }}x<0{\text{ och }}\nu \i {\mathbb {Z}}\\\end{fall}}$
Ofullständig normal elliptisk integral av 1:a slaget	dubbel ellint_1 (dubbel k, dubbel phi);	$F(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }({\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}} },{\text{ för }}\left\|k\right\|\leq 1$
Ofullständig normal elliptisk integral av 2:a slaget	dubbel ellint_2 (dubbel k, dubbel phi);	$\displaystyle E(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}d\theta ,{\text{ för }}\left\|k\right\|\leq 1$
Ofullständig normal elliptisk integral av 3:e slaget	dubbel ellint_3 (dubbel k, dubbel nu, dubbel phi);	$\Pi (k,\nu,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }{\left(1-\nu \sin ^{2}\theta \right) {\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta )))),{\text{ för }}\left\|k\right\|\leq 1$
Integral exponentialfunktion	dubbel expint (dubbel x);	${\mbox{E}}i(x)=-\int _{{-x}}^({\infty }}{\frac {e^{{-t}}}{t}}\,dt$
Hermitpolynom	dubbel eremit (osignerad n, dubbel x);	$H_{n}(x)=(-1)^{n}e^{{x^{2}}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}e^{{- x^{2}}}$
sv:Hypergeometrisk serie	dubbel hyperg (dubbel a, dubbel b, dubbel c, dubbel x);	$F(a,b,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)\Gamma (b)}}\summa _{{n=0}}^{\infty }{ \frac {\Gamma (a+n)\Gamma (b+n)}{\Gamma (c+n)}}{\frac {x^{n}}{n!)}}$
sv:Laguerre polynom	dubbel laguerre (osignerad n, dubbel x);	$L_{n}(x)={\frac {e^{x}}{n!}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}\left(x^{n}e ^{{-x}}\right),{\text{ för }}x\geq 0$
sv: Legendre polynom	dubbel legendre (osignerad l, dubbel x);	$P_{l}(x)={1 \över 2^{l}l!}{d^{l} \över dx^{l}}(x^{2}-1)^{l},{\ text{ för }}\left\|x\right\|\leq 1$
Riemann zeta funktion	dubbel riemann_zeta (dubbel x) ;	$\mathrm{Z} (x)={\begin{cases}\displaystyle \sum _{{k=1}}^{\infty }k^{{-x}},&{\text{för }}x >1\\[10pt]\displaystyle 2^{x}\pi ^{{x-1}}\sin \left({\frac {x\pi}{2}}\right)\Gamma (1-x )\zeta (1-x),&{\text{för }}x<1\\\end{case}}$
sv: Sfäriska Bessel-funktioner av det första slaget	dubbel sph_bessel (osignerad n, dubbel x) ;	$j_{n}(x)={\sqrt {{\frac {\pi }{2x)))))J_{{n+1/2}}(x),{\text{ för }}x\geq 0$
sv: Sfäriskt associerade Legendre-funktioner	dubbel sph_legendre (osignerad l, osignerad m, dubbel theta);	$Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,0){\text{ där }}Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,\phi )=(-1)^ {{m}}\vänster[{\frac {(2l+1)}{4\pi }}{\frac {(lm)!}{(l+m)!}}\höger]^{{1 \ över 2}}P_{{l}}^{{m}}(cos\theta )e^{{im\phi }},{\text{ för }}\|m\|\leq l$
sv: Sfäriska Neumann-funktioner sv: Sfäriska Bessel-funktioner av det andra slaget	dubbel sph_neumann (osignerad n, dubbel x) ;	$n_{n}(x)=\left({\frac {\pi }{2x}}\right)^{({\frac {1}{2}}}}N_{{n+{\frac {1} {2}}}}(x),{\text{ för }}x\geq 0$

Varje funktion har ytterligare två alternativ. Att lägga till ett F' eller 'L' suffix till ett funktionsnamn ger en funktion som verkar på flytande respektive långa dubbla värden. Till exempel:

float sph_neumannf ( osignerad n , float x ) ; lång dubbel sph_neumannl ( osignerad n , lång dubbel x ) ;

Behållare

Typen för tuppel är tuppel, baserad på Boost Tuple, liknande tillägget std:pair för fler objekt.

Typen för arrayer med fast längd är array, baserad på Boost Array.

Hash-behållare

Rubrikfiler unordered_set, unordered_map. Typer unordered_set, unordered_multiset, unordered_map, unordered_multimap (liknar set, multiset, map, multimap). De ger en konstant åtkomsttid i genomsnitt, men i värsta fall kommer varaktigheten av operationen att ha linjär komplexitet på antalet element i behållaren.

Reguljära uttryck

regex-huvudfil, tillhandahåller regex, regex_match, regex_search, regex_replace, etc. Baserat på Boost RegEx

C-kompatibilitet

Ett av koncepten i utvecklingen av C++ var att göra det så kompatibelt som möjligt med programmeringsspråket C. Detta koncept var dock inte och är inte en prioritet, utan endast starkt rekommenderad, och därför kan C ++ inte i strikt mening betraktas som en superset av C (standarderna för dessa språk skiljer sig åt). TR1 är ett försök att förena några av skillnaderna mellan dessa språk genom att lägga till olika rubriker till följande C++-bibliotek: <complex>, <locale>, <cmath>etc. Dessa ändringar hjälper till att bringa C++ i linje med C99 (inte alla delar av C99 ingår i TR1).

Teknisk rapport 2

Det fanns planer på att publicera nästa uppsättning tillägg, C++ Technical Report 2 , efter C++11- standardiseringen [1] . Men standardiseringskommittén övergav sedan TR2 till förmån för kompakta, domänspecifika specifikationer [2] .

Några av de föreslagna tilläggen:

Trådar om avrättning [1]
Nätverk (Asio-bibliotek) [2] [3]
Signaler och luckor [4] [5]
Arbeta med filsystemet ( Boost Filesystem) [6]
Typsäker behållare för värden av godtyckliga typer ( Boost Any) [7]
Lexical Cast ( Boost Lexical Cast) [8]
Nya strängbehandlingsalgoritmer [9]
Begrepp av några algebraiska strukturer [10]
Stöd för heterogena jämförelseoperatorer för sökning i behållare [11]

Se även

Anteckningar

↑ TR2-inbjudan att lämna förslag . Hämtad 17 april 2013. Arkiverad från originalet 18 april 2013. (obestämd)
↑ TR2 är död; flera TR kommer istället . (obestämd) (inte tillgänglig länk)

Litteratur

ISO/IEC JTC1/SC22/WG21. Utkast till teknisk rapport om C++ bibliotekstillägg (obestämd tid) . - 2005. - 24 juni.
Becker, Peter. C++ Standard Library Extensions: En handledning och referens . - Addison-Wesley Professional , 2006. - ISBN 0-321-41299-0 .

Länkar

Scott Meyers effektiva C++: TR1 Information - innehåller länkar till TR1-förslagsdokumenten som ger bakgrund och motivering för TR1-biblioteken.