C++ Technical Report 1

15-10-2023

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 С++. Дополнения включают регулярные выражения, умные указатели, хэш-таблицы, и генераторы случайных чисел. TR1 не стандарт, а скорее проект документа. Однако, большинство его предложений, вероятно, станут частью следующего официальный стандарта, C++11. В то же время, производители могут использовать этот документ как руководство по созданию расширений.

Существуют планы по публикации следующего набора дополнений, C++ Technical Report 1, после стандартизации C++11.[1]

Содержание

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) ;
Присоединённые многочлены Лежандра double assoc_legendre(unsigned l, unsigned m, double x) ;
Бета-функция double beta(double x, double y) ;
Полный нормальный эллиптический интеграл Лежандра 1-го рода double comp_ellint_1(double k) ;
Полный нормальный эллиптический интеграл Лежандра 2-го рода double comp_ellint_2(double k) ;
Полный нормальный эллиптический интеграл Лежандра 3-го рода double comp_ellint_3(double k, double nu) ;
Вырожденные гипергеометрические функции double conf_hyperg(double a, double c, double x) ;
Регулярные цилиндрические функции Бесселя double cyl_bessel_i(double nu, double x) ;
Цилиндрические функции Бесселя первого рода double cyl_bessel_j(double nu, double x) ;
en:Irregular modified cylindrical Bessel functions double cyl_bessel_k(double nu, double x) ; \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}
en:Cylindrical Neumann functions

en:Cylindrical Bessel functions of the second kind

 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 \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}
Неполный нормальный эллиптический интеграл 1-го рода double ellint_1(double k, double phi) ;
Неполный нормальный эллиптический интеграл 2-го рода double ellint_2(double k, double phi) ;
Неполный нормальный эллиптический интеграл 3-го рода double ellint_3(double k, double nu, double phi) ;
Интегральная показательная функция double expint(double x) ;
Многочлены Эрмита double hermite(unsigned n, double x) ;
en:Hypergeometric series double hyperg(double a, double b, double c, double x) ;
en:Laguerre polynomials double laguerre(unsigned n, double x) ;
en:Legendre polynomials double legendre(unsigned l, double x) ;
Дзета-функция Римана double riemann_zeta(double x) ; \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}
en:Spherical Bessel functions of the first kind double sph_bessel(unsigned n, double x) ;
en:Spherical associated Legendre functions double sph_legendre(unsigned l, unsigned m, double theta) ;
en:Spherical Neumann functions

en:Spherical Bessel functions of the second kind

 double sph_neumann(unsigned n, double x) ;

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 фиксирвоанной длины - array, основан на Boost Array.

Хэш-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 путем добавления различных заголовков в следующие библиотеки С++: <complex>, <locale>, <cmath> и т. д. Данные изменения способствуют приведению C++ в соответствие с C99 (не все части C99 включены в TR1).

См. также

Примечания

  1. TR2 call for proposals. Архивировано из первоисточника 18 апреля 2013. Проверено 17 апреля 2013.

Литература

  • ISO/IEC JTC1/SC22/WG21 (2005-06-24). «Draft Technical Report on C++ Library Extensions» (PDF).
  • Becker Peter The C++ Standard Library Extensions: A Tutorial and Reference. — Addison-Wesley Professional, 2006. — ISBN 0-321-41299-0

Ссылки

  • Scott Meyers' Effective C++: TR1 Information — contains links to the TR1 proposal documents which provide background and rationale for the TR1 libraries.

C++ Technical Report 1.

© 2011–2023 stamp-i-k.ru, Россия, Барнаул, ул. Анатолия 32, +7 (3852) 15-49-47