Русская Википедия:C++ Technical Report 1

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

C++ Technical Report 1 (TR1) является общим названием для стандарта ISO/IEC TR 19768, библиотеки расширений C++ — это документ с предложением дополнений в стандарт библиотеки C++. Дополнения включают регулярные выражения, умные указатели, хеш-таблицы, и генераторы случайных чисел. TR1 не стандарт, а скорее проект документа. Однако, большинство его предложений стало частью следующего официального стандарта, C++11.

Документ впервые был распространён в виде черновика Draft Technical Report on C++ Library Extensions, затем в 2007 году опубликован как ISO/IEC стандарт под названием ISO/IEC TR 19768:2007.

Дополнения, описанные в TR1

Все дополнения, которые описывает TR1, находятся в namespace std::tr1

Общие утилиты

  • reference_wrapper
  • Умные указатели:
    • shared_ptr
    • weak_ptr

Функциональные объекты

Определены в заголовочном файле tr1/functional

  • function
  • bind
  • result_of
  • mem_fn

Метапрограммирование и type_traits

Несколько меташаблонов определено в tr1/functional: is_pod, has_virtual_destructor, remove_extent, и другие. Основано на Boost Type Traits.

ГПСЧ

Заголовочный файл tr1/random определяет:

  • variate_generator
  • mersenne_twister
  • poisson_distribution, etc.

Специальные математические функции

Некоторые особенности TR1, такие, как специальные математические функции и некоторые дополнения C99, которые не включены в Visual C++ реализацию TR1.

Данные дополнения не попали в C++11.

  • дополнения к <cmath>/<math.h> файлы заголовков — beta, legendre и т. д.

В следующей таблице приведены все 23 специальных функций, описанные в TR1.

Имя функции Прототип функции Математическое выражение
Обобщённые полиномы Лягерра double assoc_laguerre(unsigned n, unsigned m, double x) ; <math>{L_n}^m(x) = (-1)^m \frac{d^m}{dx^m} L_{n+m}(x), \text{ for } x \ge 0</math>
Присоединённые многочлены Лежандра double assoc_legendre(unsigned l, unsigned m, double x) ; <math>{P_l}^m(x) = (1-x^2)^{m/2} \frac{d^m}{dx^m} P_l(x), \text{ for } x \ge 0</math>
Бета-функция double beta(double x, double y) ; <math>\Beta(x,y)=\frac{\Gamma(x) \Gamma(y)}{\Gamma(x+y)}</math>
Полный нормальный эллиптический интеграл Лежандра 1-го рода double comp_ellint_1(double k) ; <math>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}}</math>
Полный нормальный эллиптический интеграл Лежандра 2-го рода double comp_ellint_2(double k) ; <math>E\left(k, \textstyle \frac{\pi}{2}\right) = \int_0^{\frac{\pi}{2}} \sqrt{1 - k^2 \sin^2 \theta}\; d\theta</math>
Полный нормальный эллиптический интеграл Лежандра 3-го рода double comp_ellint_3(double k, double nu) ; <math>\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}}</math>
Вырожденные гипергеометрические функции double conf_hyperg(double a, double c, double x) ; <math>F(a, c, x) = \frac{\Gamma(c)}{\Gamma(a)} \sum_{n = 0}^\infty \frac{\Gamma(a + n) x^n}{\Gamma(c + n) n!}</math>
Регулярные цилиндрические функции Бесселя double cyl_bessel_i(double nu, double x) ; <math>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 \ge 0</math>
Цилиндрические функции Бесселя первого рода double cyl_bessel_j(double nu, double x) ; <math>J_\nu(x) = \sum_{k = 0}^\infty \frac{(-1)^k \; (x/2)^{\nu + 2k}}{k! \; \Gamma(\nu + k + 1)}, \text{ for } x \ge 0</math>
en:Irregular modified cylindrical Bessel functions double cyl_bessel_k(double nu, double x) ; <math>\begin{align}

K_\nu(x) & = \textstyle\frac{\pi}{2} i^{\nu+1} \big(J_\nu(ix) + i N_\nu(ix)\big) \\ 

        & = \begin{cases}
                \displaystyle \frac{I_{-\nu}(x) - I_\nu(x)}{\sin \nu\pi}, & \text{for } x \ge 0 \text{ and } \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{ and } \nu \in \mathbb{Z} \\
            \end{cases}

\end{align}</math>

en:Cylindrical Neumann functions

en:Cylindrical Bessel functions of the second kind

double cyl_neumann(double nu, double x) ; <math>

N_\nu(x) = \begin{cases} 

                \displaystyle \frac{J_\nu(x)\cos \nu\pi - J_{-\nu}(x)}{\sin \nu\pi}, & \text{for } x \ge 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{for } x < 0 \text{ and } \nu \in \mathbb{Z} \\
            \end{cases}

</math>

Неполный нормальный эллиптический интеграл 1-го рода double ellint_1(double k, double phi) ; k\right| \le 1</math>
Неполный нормальный эллиптический интеграл 2-го рода double ellint_2(double k, double phi) ; k\right| \le 1</math>
Неполный нормальный эллиптический интеграл 3-го рода double ellint_3(double k, double nu, double phi) ; k\right| \le 1</math>
Интегральная показательная функция double expint(double x) ; <math> \mbox{E}i(x)=-\int_{-x}^{\infty} \frac{e^{-t}}{t}\, dt</math>
Многочлены Эрмита double hermite(unsigned n, double x) ; <math>H_n(x)=(-1)^n e^{x^2}\frac{d^n}{dx^n}e^{-x^2}</math>
en:Hypergeometric series double hyperg(double a, double b, double c, double x) ; <math>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!}</math>
en:Laguerre polynomials double laguerre(unsigned n, double x) ; <math>L_n(x)=\frac{e^x}{n!}\frac{d^n}{dx^n}\left(x^n e^{-x}\right), \text{ for } x \ge 0</math>
en:Legendre polynomials double legendre(unsigned l, double x) ; x\right| \le 1 </math>
Дзета-функция Римана double riemann_zeta(double x) ; <math>

\Zeta(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}

</math>

en:Spherical Bessel functions of the first kind double sph_bessel(unsigned n, double x) ; <math>j_n(x) = \sqrt{\frac{\pi}{2x}} J_{n+1/2}(x), \text{ for } x \ge 0</math>
en:Spherical associated Legendre functions double sph_legendre(unsigned l, unsigned m, double theta) ; m| \leq l</math>
en:Spherical Neumann functions

en:Spherical Bessel functions of the second kind

double sph_neumann(unsigned n, double x) ; <math>n_n(x) = \left(\frac{\pi}{2x}\right)^{\frac{1}{2}}N_{n+\frac{1}{2}}(x), \text{ for } x \ge 0</math>

Каждая функция имеет два дополнительных варианта. Добавление F 'или' L 'суффикс к имени функции дает функцию, которая действует на float или long double значения соответственно. Например: 

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

Контейнеры

Тип для кортежей - tuple, основан на Boost Tuple, похож на расширение std:pair для большего числа объектов.

Тип для массивов фиксированной длины - array, основан на Boost Array.

Хеш-контейнеры

Заголовочные файлы unordered_set, unordered_map. Типы unordered_set, unordered_multiset, unordered_map, unordered_multimap (аналоги set, multiset, map, multimap). Обеспечивают в среднем константное время доступа, но в худшем случае длительность операции будет иметь линейную сложность от количества элементов в контейнере.

Регулярные выражения

Заголовочный файл regex, предоставляет regex, regex_match, regex_search, regex_replace и т.п. Основан на Boost RegEx

Совместимость с Си

Одной из концепций при разработке C++ было обеспечение как можно большей совместимости с языком программирования Си. Однако данная концепция не являлась и не является приоритетной, а лишь настоятельно рекомендованной, а потому C++ нельзя в строгом смысле считать надмножеством Си (стандарты этих языков расходятся). TR1 — это попытка примирить некоторые из различий данных языков путём добавления различных заголовков в следующие библиотеки C++: <complex>, <locale>, <cmath> и т. д. Данные изменения способствуют приведению C++ в соответствие с C99 (не все части C99 включены в TR1).

Techical Report 2

Существовали планы по публикации следующего набора дополнений, C++ Technical Report 2, после стандартизации C++11[1]. Однако впоследствии комитет по стандартизации отказался от TR2 в пользу компактных проблемно-ориентированных спецификаций [2].

Некоторые из предлагаемых расширений:

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ Шаблон:Cite web
  2. ↑ Шаблон:Cite webШаблон:Недоступная ссылка
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:C%2B%2B_Technical_Report_1&oldid=8604353