Informe técnico de C++ 1

C++ Technical Report 1 (TR1) es el nombre genérico del estándar ISO/IEC TR 19768, C++ Extension Libraries es un documento que propone adiciones al estándar de bibliotecas de C++. Los complementos incluyen expresiones regulares , punteros inteligentes , tablas hash y generadores de números aleatorios . TR1 no es un estándar, sino un borrador. Sin embargo, la mayoría de sus propuestas pasaron a formar parte del siguiente estándar oficial, C++11 .

El documento se distribuyó primero como borrador del Informe técnico preliminar sobre las extensiones de la biblioteca de C++ y luego se publicó como norma ISO/IEC en 2007 con el título ISO/IEC TR 19768:2007 .

Adiciones descritas en TR1

Todas las adiciones que describe TR1 están en el espacio de nombres std::tr1

Utilidades Generales

envoltorio_de_referencia
Punteros inteligentes:
- ptr_compartido
- débil_ptr

Objetos funcionales

Definido en el archivo de cabecera tr1/funcional

función
unir
consecuencia de
mem_fn

Metaprogramación y type_traits

Varias metaplantillas se definen en tr1/funcional : is_pod, has_virtual_destructor, remove_extent y otras. Basado en rasgos de tipo impulso.

PRNG

El archivo de encabezado tr1/random define:

generador_de_variaciones
mersenne_twister
distribución_poisson, etc.

Funciones matemáticas especiales

Algunas características de TR1, como funciones matemáticas especiales y algunas adiciones de C99 , que no están incluidas en la implementación de Visual C++ de TR1.

Estas adiciones no llegaron a C++11.

adiciones a <cmath>/ <math.h>archivos de encabezado - beta, legendreetc.

La siguiente tabla enumera las 23 funciones especiales descritas en TR1.

Nombre de la función	Prototipo de función	expresión matemática
Polinomios de Laguerre generalizados	doble assoc_laguerre (n sin signo, m sin signo, doble x) ;	${L_{n}}^{m}(x)=(-1)^{m}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}L_{{n+m}}(x ),{\text{ para }}x\geq 0$
Polinomios de Legendre asociados	doble assoc_legendre (l sin signo, m sin signo, doble x) ;	${P_{l}}^{m}(x)=(1-x^{2})^{{m/2}}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}P_ {l}(x),{\text{ para }}x\geq 0$
función beta	doble beta (doble x, doble y);	$\mathrm{B} (x,y)={\frac {\Gamma (x)\Gamma (y)}{\Gamma (x+y)))$
Integral elíptica normal completa de Legendre de primera clase	doble comp_ellint_1 (doble k) ;	$K(k)=F\left(k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2)))) {\frac {d\theta} {{\sqrt {1-k^{2}\sin^{2}\theta}}})$
Integral elíptica normal completa de Legendre de 2ª clase	doble comp_ellint_2 (doble k) ;	$E\left(k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2)))){\sqrt {1 -k^{2}\sin^{2}\theta}}\;d\theta$
Integral elíptica normal completa de Legendre de tercera clase	doble comp_ellint_3 (doble k, doble nu) ;	$\Pi \left(\nu ,k,\textstyle {\frac {\pi }{2}}\right)=\int _{0}^{({\frac {\pi }{2}}}}{ \frac {d\theta }{(1-\nu \sin ^{2}\theta ){\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta ))))$
Funciones hipergeométricas degeneradas	doble conf_hyperg (doble a, doble c, doble x) ;	$F(a,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)}}\sum _{{n=0}}^{\infty }{\frac {\Gamma (a +n)x^{n}}{\Gamma (c+n)n!)}}$
Funciones de Bessel cilíndricas regulares	doble cyl_bessel_i (doble nu, doble x);	$I_{\nu }(x)=i^{{-\nu }}J_{\nu }(ix)=\sum _{{k=0}}^{\infty }{\frac {(x/2 )^{{\nu +2k))}{k!\;\Gamma (\nu +k+1))),{\text{ para ))x\geq 0$
Funciones cilíndricas de Bessel de primera clase	doble cyl_bessel_j (doble nu, doble x);	$J_{\nu }(x)=\sum_{{k=0}}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}\;(x/2)^{{\nu +2k }}}{k!\;\Gamma (\nu +k+1)}},{\text{ para }}x\geq 0$
es:Funciones de Bessel cilíndricas modificadas irregulares	doble cyl_bessel_k (doble nu, doble x);	${\begin{alineado}K_{\nu }(x)&=\textstyle {\frac {\pi }{2}}i^{{\nu +1}}{\big (}J_{\nu }( ix)+iN_{\nu }(ix){\big )}\\&={\begin{cases}\displaystyle {\frac {I_{{-\nu }}(x)-I_{\nu }( x)}{\sin \nu \pi )),&{\text{para }}x\geq 0{\text{ y }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle {\frac {\pi }{2}}\lim _({\mu \to \nu }}{\frac {I_{{-\mu }}(x)-I_{\mu }(x)}{ \sin \mu \pi )),&{\text{para }}x<0{\text{ y }}\nu \in {\mathbb {Z}}\\\end{casos}}\end{alineados }}$
es:Funciones cilíndricas de Neumann es:Funciones cilíndricas de Bessel de segunda clase	doble cyl_neumann (doble nu, doble x);	$N_{\nu }(x)={\begin{casos}\displaystyle {\frac {J_{\nu }(x)\cos \nu \pi -J_{{-\nu }}(x)}{\ sin \nu \pi )),&{\text{para }}x\geq 0{\text{ y }}\nu \notin {\mathbb {Z}}\\[10pt]\displaystyle \lim _{{ \mu \to \nu }}{\frac {J_{\mu }(x)\cos \mu \pi -J_{{-\mu }}(x)}{\sin \mu \pi }}), & {\text{para }}x<0{\text{ y }}\nu \in {\mathbb {Z}}\\\end{casos}}$
Integral elíptica normal incompleta de primera clase	doble ellint_1 (doble k, doble phi) ;	$F(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }({\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}} },{\text{ para }}\left\|k\right\|\leq 1$
Integral elíptica normal incompleta de segunda clase	doble ellint_2 (doble k, doble phi) ;	$\displaystyle E(k,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta }}d\theta ,{\text{ para }}\izquierda\|k\derecha\|\leq 1$
Integral elíptica normal incompleta de tercera clase	doble ellint_3 (doble k, doble nu, doble phi) ;	$\Pi (k,\nu ,\phi )=\int _{0}^{\phi }{\frac {d\theta }{\left(1-\nu \sin ^{2}\theta \right) {\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}\theta )))),{\text{ para }}\left\|k\right\|\leq 1$
Función exponencial integral	gasto doble (doble x) ;	${\mbox{E}}i(x)=-\int _{{-x}}^({\infty}}{\frac {e^{{-t}}}{t}}\,dt$
Polinomios de Hermite	hermita doble (n sin signo, x doble);	$H_{n}(x)=(-1)^{n}e^{{x^{2}}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}e^{{- x^{2}}}$
es:Serie hipergeométrica	doble hiperg (doble a, doble b, doble c, doble x);	$F(a,b,c,x)={\frac {\Gamma (c)}{\Gamma (a)\Gamma (b)}}\sum _{{n=0}}^{\infty }{ \frac {\Gamma (a+n)\Gamma (b+n)}{\Gamma (c+n)}}{\frac {x^{n}}{n!)}}$
es:Polinomios de Laguerre	doble laguerre (n sin signo, doble x);	$L_{n}(x)={\frac {e^{x}}{n!}}{\frac {d^{n}}{dx^{n}}}\left(x^{n}e ^{{-x}}\right),{\text{ para }}x\geq 0$
es:Legendre polinomios	leyenda doble (l sin signo, x doble);	$P_{l}(x)={1 \sobre 2^{l}l!}{d^{l} \sobre dx^{l}}(x^{2}-1)^{l},{\ texto{ para }}\left\|x\right\|\leq 1$
Función zeta de Riemann	doble riemann_zeta (doble x) ;	$\mathrm{Z} (x)={\begin{casos}\displaystyle \sum _{{k=1}}^{\infty }k^{{-x}},&{\text{para }}x >1\\[10pt]\displaystyle 2^{x}\pi ^{{x-1}}\sin \left({\frac {x\pi }{2}}\right)\Gamma (1-x )\zeta (1-x),&{\text{para }}x<1\\\end{casos}}$
es:Funciones esféricas de Bessel de primer tipo	double sph_bessel (n sin signo, doble x) ;	$j_{n}(x)={\sqrt {{\frac {\pi }{2x))))J_{{n+1/2}}(x),{\text{ para }}x\geq 0$
es:Funciones esféricas asociadas de Legendre	doble sph_legendre (l sin signo, m sin signo, theta doble) ;	$Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,0){\text{ donde }}Y_{{l}}^{{m}}(\theta ,\phi )=(-1)^ {{m}}\left[{\frac {(2l+1)}{4\pi }}{\frac {(lm)!}{(l+m)!}}\right]^{{1 \ sobre 2}}P_{{l}}^{{m}}(cos\theta )e^{{im\phi }},{\text{ para }}\|m\|\leq l$
es:Funciones esféricas de Neumann es:Funciones esféricas de Bessel de segunda clase	doble sph_neumann (n sin signo, x doble);	$n_{n}(x)=\left({\frac {\pi }{2x}}\right)^{({\frac {1}{2}}}}N_{{n+{\frac {1} {2}}}}(x),{\text{ para }}x\geq 0$

Cada función tiene dos opciones adicionales. Agregar un sufijo F' o 'L' al nombre de una función da como resultado una función que actúa sobre valores flotantes o dobles largos, respectivamente. Por ejemplo:

float sph_neumannf ( n sin signo , float x ) ; long double sph_neumannl ( n sin signo , long double x ) ;

Contenedores

El tipo de tuplas es tupla, basado en Boost Tuple, similar a la extensión std:pair para más objetos.

El tipo de arreglos de longitud fija es arreglo, basado en Boost Array.

Contenedores de hachís

Archivos de encabezado unordered_set, unordered_map. Tipos unordered_set, unordered_multiset, unordered_map, unordered_multimap (similar a set, multiset, map, multimap). Proporcionan un tiempo de acceso constante en promedio, pero en el peor de los casos, la duración de la operación tendrá una complejidad lineal en la cantidad de elementos en el contenedor.

Expresiones regulares

archivo de encabezado regex, proporciona regex, regex_match, regex_search, regex_replace, etc. Basado en Boost RegEx

Compatibilidad con C

Uno de los conceptos en el desarrollo de C++ fue hacerlo lo más compatible posible con el lenguaje de programación C. Sin embargo, este concepto no era ni es una prioridad, sino que solo se recomienda encarecidamente y, por lo tanto, C ++ no puede considerarse en sentido estricto un superconjunto de C (los estándares de estos lenguajes difieren). TR1 es un intento de reconciliar algunas de las diferencias entre estos lenguajes agregando diferentes encabezados a las siguientes bibliotecas de C++: <complex>, <locale>, <cmath>etc. Estos cambios ayudan a alinear C++ con C99 (no todas las partes de C99 están incluidas en TR1).

Informe Técnico 2

Había planes para publicar el siguiente conjunto de adiciones, C++ Technical Report 2 , después de la estandarización de C++11 [1] . Sin embargo, el comité de estandarización abandonó posteriormente TR2 en favor de especificaciones compactas y específicas del dominio [2] .

Algunas de las extensiones sugeridas:

Hilos de ejecución [1]
Redes (biblioteca Asio) [2] [3]
Señales y ranuras [4] [5]
Trabajar con el sistema de archivos ( Boost Filesystem) [6]
Contenedor de tipo seguro para valores de tipos arbitrarios ( Boost Any) [7]
Elenco léxico ( Impulsar elenco léxico) [8]
Nuevos algoritmos de procesamiento de cadenas [9]
Conceptos de algunas estructuras algebraicas [10]
Soporte para operadores de comparación heterogéneos para buscar en contenedores [11]

Véase también

Notas

↑ Convocatoria de propuestas TR2 . Consultado el 17 de abril de 2013. Archivado desde el original el 18 de abril de 2013. (indefinido)
↑ TR2 está muerto; en su lugar vienen varios TR . (indefinido) (enlace no disponible)

Literatura

ISO/CEI JTC1/SC22/WG21. Borrador de informe técnico sobre las extensiones de la biblioteca de C++ (indefinido) . - 2005. - 24 de junio.
Becker, Pedro. Las extensiones de la biblioteca estándar de C++: un tutorial y una referencia . - Addison-Wesley Professional , 2006. - ISBN 0-321-41299-0 .

Enlaces

C++ eficaz de Scott Meyers: información TR1: contiene enlaces a los documentos de la propuesta TR1 que proporcionan antecedentes y fundamentos para las bibliotecas TR1.