C++ 테크니컬 리포트 1

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C++ Technical Report 1(TR1)은 ISO/IEC TR 19768, C++ Library Extensions의 공통명으로, C++03 언어 표준의 C++ 표준 라이브러리에 추가할 것을 제안한 문서입니다.추가된 기능에는 정규 표현식, 스마트 포인터, 해시 테이블 및 난수 생성기가 포함됩니다.TR1은 표준 자체가 아니라 초안 문서였습니다.그러나 대부분의 제안서는 나중에 공식 표준인 C++11의 일부가 되었다.C++11이 표준화되기 전에 벤더는 이 문서를 확장자를 작성하기 위한 가이드로 사용했습니다.이 보고서의 목표는 "확장된 C++ 표준 라이브러리를 위한 보다 광범위한 기존 프랙티스를 구축하는 것"이었다.

이 보고서는 2005년 C++ 라이브러리 확장에 관한 기술 보고서 초안 형식으로 배포된 후 2007년 ISO/IEC 표준으로 ISO/IEC TR 19768:2007로 발행되었습니다.

개요

컴파일러는 C++ 표준을 준수하기 위해 TR1 컴포넌트를 포함할 필요가 없었습니다.이는 TR1 제안서가 표준 자체의 일부가 아니라 아직 비준되어야 할 일련의 가능한 추가 사항만 포함했기 때문입니다.그러나 TR1의 대부분은 Boost에서 구할 수 있었고 몇몇 컴파일러/라이브러리 디스트리뷰터가 컴포넌트의 전부 또는 일부를 구현했습니다.TR1은 C++11에 나타난 라이브러리에 추가된 완전한 목록이 아닙니다.예를 들어 C++11에는 TR1에서는 사용할 수 없는 스레드 지원 라이브러리가 포함되어 있습니다.

새로운 컴포넌트는std::tr1 네임스페이스를 사용하여 현재 표준 라이브러리와 구분합니다.

구성 요소들

TR1에는 다음 컴포넌트가 포함되어 있습니다.

일반 유틸리티

참조 래퍼– 참조를 복사하지 않고 알고리즘이나 함수 객체에 전달할 수 있습니다.이 기능은 Boost를 기반으로 했습니다.참조.^[1] 템플릿 클래스의 인스턴스에서 래퍼 참조를 가져옵니다.reference_wrapper. 래퍼 참조는 C++ 언어의 일반 참조('&')와 유사합니다.개체에서 템플릿 클래스를 래퍼 참조를 가져오려면ref(항상 참조하기 위해)가 사용됩니다.cref사용되고 있습니다).

래퍼 참조는 특히 템플릿 함수에 도움이 됩니다.인수 추론이 참조를 추론하지 않는 경우(예를 들어 인수를 전송하는 경우)

#실패하다 <iostream> #실패하다 <tr1/기능>  무효 f( 인트 &r )  { ++r; }  템플릿< > 학급 기능, 학급 아르그 > 무효 g( 기능 f, 아르그 t ) {   f(t); }  인트 주된() {   인트 i = 0;    g( f, i );                   // 'g < void (int & r ), int > 가 인스턴스화 됩니다.   표준::외치다 << > i << > "\n";      // 출력: 0    g( f, 표준::tr1::레퍼런스(i) );    // 'g < void (int & r ), reference_displays <int >' 가 인스턴스화 됩니다.   표준::외치다 << > i << > "\n";      // 출력: 1 } 

스마트 포인터 – 복잡한 경우 개체 수명 관리를 단순화하는 여러 클래스를 추가합니다.다음 세 가지 주요 클래스가 추가됩니다.

• shared_ptr– 참조 검색 스마트 포인터
• weak_ptr– 의 변종shared_ptr참조 카운트를 늘리지 않습니다.

제안은 Boost Smart Pointer ^[2]라이브러리를 기반으로 합니다.

함수 객체

이들 4개의 모듈이 에 추가됩니다.<functional>헤더 파일:

다형 함수 래퍼(function): 지정된 함수콜시그니처를 사용하는 콜 가능한 함수(함수 포인터, 멤버 함수 포인터 및 함수 오브젝트)를 저장할 수 있습니다.타입은, 사용하는 콜 가능의 종류에 의존하지 않습니다.Boost를 기반으로 합니다.기능^[3]

함수 객체 바인더(bind): 임의의 파라미터와 함수개체를 바인드할 수 있습니다.함수 구성도 허용됩니다.이것은 표준의 일반화된 버전입니다.std::bind1st그리고.std::bind2nd바인드 함수이 기능은 Boost Bind ^[4]라이브러리를 기반으로 합니다.

함수 반환 유형(result_of): 콜 표현의 유형을 결정합니다.

멤버 함수(mem_fn) – 표준 강화std::mem_fun그리고.std::mem_fun_ref멤버 함수에 대한 포인터를 함수 객체로 취급할 수 있습니다.Boost Mem Fn ^[5]라이브러리를 기반으로 합니다.

메타프로그래밍 및 유형 특성

지금 있다<type_traits>다음과 같은 많은 유용한 특성 메타데이터를 포함하는 헤더 파일is_pod,has_virtual_destructor,remove_extent다른 유형 간에 쿼리 및 변환을 활성화하여 메타프로그래밍을 용이하게 합니다.이 제안은 부스트 타입 특성 라이브러리를 기반으로 합니다.^[6]

수치 설비

난수생성

• 신규<random>헤더 파일–variate_generator,mersenne_twister,poisson_distribution,기타.
• 여러 의사 난수 생성기, 엔진 및 확률 분포를 사용하여 난수를 생성하는 유틸리티

수학적 특수 함수

수학 특수 함수 및 특정 C99 추가와 같은 TR1의 일부 기능은 TR1의 Visual C++ 구현에 포함되지 않습니다.수학 특수 함수 라이브러리는 C++11에서 표준화되지 않았습니다.

• 에의 추가<cmath>/<math.h>헤더 파일–beta,legendre,기타.

이러한 기능은 공학 및 과학 분야의 프로그래머들에게 주요 관심사가 될 것입니다.

다음 표에는 TR1에 설명된 23가지 특수 기능이 모두 나와 있습니다.

기능명	기능 프로토타입	수식
관련 라게르 다항식	double assoc_laguerre(부호 없음n, 부호 없음m, double x );	${\displaystyle {L_{n}}^{m}(x)={m}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}L_{n+m}(x},{\text{ for }x\geq 0}}$
연관된 Legendre 다항식	double assoc_secre(부호 없는 l, 부호 없는 m, double x );	${\displaystyle {P_{l}}^{m}(x)=(1-x^{2}^{m/2}{\frac {d^{m}}{dx^{m}}}P_{l}(x},{\text{ for }x\geq 0}}$
베타 함수	더블 베타( double x, double y );	${\displaystyle \mathrm {B}(x,y)=vlac {Gamma(x)\Gamma(y)}{\Gamma(x+y)}}$
제1종 완전 타원 적분	double comp_ellint_1(double k );	${\displaystyle K(k)=F\left(k,\textstyle {frac {pi } {2} = \int _ {0}^{\frac {pi } {2} \sin rt {1-k^{2} \theta }} } = \ frac { d\theta } } }$
두 번째 종류의 완전한 타원 적분	double comp_ellint_2(double k );	${\displaystyle E\left(k,\textstyle {frac {pi } {2}\sin ^{2} \theta } = \int _ {0} {{0} {\frac {pi } {2} \sin ^{2} \theta } } } \ ; d \ d \ theta }$
세 번째 종류의 완전한 타원 적분	double comp_ellint_3( double k, double nu );	${\displaystyle \Pi \left(\nu,k,\textstyle\frac {0}^{\frac {pi }{2}{\frac {d\theta}{(1-\nu \sin ^{2}\theta}}}{\frac {1-k^1-k^2}}}}} ^ta}$
합류 초기하 함수	double conf_double a, double c, double x ),	${\displaystyle F(a,c,x)=gamfrac {\Gamma (c)}{\gamma (a)}{\infty }{\frac {\Gamma (a+n)x^{n}{\Gamma (c+n)n!}}}$
규칙적인 수정된 원통형 베셀 함수	double cyl_besel_i(double nu, double x );	${\displaystyle I_{\nu }(x)=i^{-\nu }J_{\sum _{k=0}^{\infty}{\frac {(x/2)^{\nu +2k}}{k!\;\Gamma(\nu +k+1)}, {\text{ for }}x\geq 0}$
제1종 원통형 베셀 함수	double cyl_besel_j( double nu, double x );	${\displaystyle J_{\nu }(x)=\sum _{k=0}^{\infty}{\frac {(-1)^{k}\;(x/2)^{\nu +2k}}{k!\;\Gamma(\nu +k+1)}, {\text{ for }}x\geq 0}$
불규칙하게 수정된 원통형 베셀 함수	double cyl_besel_k(double nu, double x );	${\displaystyle{\begin{정렬}())&,=\textstyle{\frac{\pi}{2}}i^ᆲᆳ(ix){\big)}\\&, ={\begin{경우}\displaystyle{\frac{I_{-\nu}())-I_ᆷ())}{\sin \nu \pi}},&,{\text{에}}x\geq 0{\text{과}}\nu\notin\mathbb{Z}\\[10pt]\displaystyle{\frac{\pi}{2}}\lim _{\mu \to \nu}{\frac{I_{-\mu.}())-I_{\mu}(x)}{\sin \mu \pi }},&{\text{및 }}}x <0{\text{및}}\nu \in \mathbb {Z} \\end{case}\end{aligned}}}}}$
원통형 노이만 함수 두 번째 종류의 원통형 베셀 함수	double cyl_neumann(double nu, double x );	${\displaystyle N_{\nu}())={\begin{경우}\displaystyle{\frac{J_{\nu}())\cos,{\text{에}}x\geq 0{\text{과}}\nu\notin\mathbb{Z}\\[10pt]\displaystyle\lim _ᆶᆷ())\cos \mu \pi -J_ᆸ())}{\sin \mu \pi}},&,{\text{에}}x<, 0{\text{과}}\nu\in\mathbb{Z}\\\end{\pi -J_ᆱ())}{\sin \nu \pi}},& \nu.사건}}}$
첫 번째 종류의 불완전한 타원 적분	double elint_1(double k, double phi );	${\displaystyle F(k,\phi)=\int _{0}^{\phi}{\frac {d\theta}{\fracrt {1-k^2}\sin ^{2}\theta }}}, {\text{} for }}, {\left k\right \leq 1}$
두 번째 종류의 불완전한 타원 적분	double elint_2(double k, double phi );	$\displaystyle E(k,\phi)=\int _{0}^{\phi}{\sin ^{2}\sin ^{2}\theta }d\theta, {\text{ for }}\leq 1}$
세 번째 종류의 불완전한 타원 적분	double elint_3( double k, double nu, double phi );	$\Pi(k,\nu,\phi)=\int _{0}^{\phi}{\frac {d\theta}{\left(1-\nu \sin ^{2}\theta \right){\sin ^{2}\sin ^{2}\text{q}(왼쪽)\left right) {\lefright} \lfright }$
지수 적분	double expint ( double x ) ;	${\displaystyle {\mbox{E}}i(x)=-int _{-x}^{\infty}{\frac {e^{-t}}{t}},dt}$
에르미트 다항식	double hermite(부호 없음n, double x );	$({displaystyle H_{n}(x)=param1)^{n}e^{x^{2}}{\frac {d^{n}}{param^{n}},\!}e^{-x^{2}},\}$
하이퍼기하 급수	double hyperg( double a, double b, double c, double x );	${\displaystyle F(a,b,c,x)=gamfrac {\Gamma (a)\Gamma (b)}}\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {\Gamma (a+n)}{\gamma (b+n)}{\\c}감마(c+n)}{\frac {x^{n}}{n!}}}$
라구에르 다항식	double laguerre(부호 없음n, double x );	${\displaystyle L_{n}(x)=flac {e^{x}}{n!}}{\frac {d^{n}}{frac^{n}}}\left(x^{n}e^{-x}\right), {\text{ for }x\geq 0}$
르장드르 다항식	double legendre(부호 없는 l, double x );	${\displaystyle P_{l}(x)={1 \over 2^{l}l!}{d^{l} \over dx^{l}(x^{2}-1)^{l},{\text{ for }}\left x\right \leq 1}$
리만 제타 함수	double riemann_zeta ( double x ) ;	$\displaystyle \mathrm {Z}(x)=displaystyle \sum _{k=1}^{\infty }k^{-x},&{\text{for}x>1\[10pt]\displaystyle 2^{x-1}\sin\left\frac {x\pi}{-}}}}}}\displaystystyle\Gamma(1-x)\zeta(1-x), &{\text{}x<1\\end{case}}}$
제1종 구면 베셀 함수	double sph_besel(부호 없음n, double x );	${\displaystyle j_{n}(x)=syslogrt {frac {{pi } {2x}} J_{n+1/2}(x}), {\text{ for }x\geq 0}$
구면 관련 Legendre 함수	double sph_secre(부호 없는 l, 부호 없는 m, double theta );	${\displaystyle Y_{l}^{m}(\text{여기서}Y_{l}^{m}(\theta,\phi)=param1)^{m}\left[{\frac {(2l+1)}{4\pi }{\frac {(l-m)!}{(l+m)!}\right]^{1 \over 2)P_{l}(\cos \theta)e^{\mathrm {i}m\phi},{\text{ for }}m \leq l}$
구면 노이만 함수 제2종 구면 베셀 함수	double sph_neumann(부호 없음n, double x );	${\displaystyle n_{n}(x)=\leftfrac {pi }{2x}\right}^{\frac {1}{2}}{x}, {\text{ for }x\geq 0}$

각 기능에는 두 가지 추가 변형이 있습니다.함수 이름에 접미사 'f' 또는 'l'을 추가하면 다음에서 작동하는 함수를 얻을 수 있습니다.float또는long double값을 지정합니다.예를 들어 다음과 같습니다.

흘러가다 sph_neumannf( 서명되어 있지 않다 n, 흘러가다 x ) ; 긴 이중으로 하다 sph_neumannl( 서명되어 있지 않다 n, 긴 이중으로 하다 x ) ; 

컨테이너

태플 타입

• 신규<tuple>헤더 파일–tuple
• Boost Tuple^[7] 라이브러리 기반
• 기준의 막연한 연장std::pair
• 다른 유형의 요소의 고정 크기 집합

고정 크기 배열

• 신규<array>헤더 파일–array
• Boost Array^[8] 라이브러리에서 가져온
• 표준과 같은 동적 어레이 유형과 달리std::vector

해시 테이블

• 신규<unordered_set>,<unordered_map>헤더 파일
• 실장하고 있습니다.unordered_set,unordered_multiset,unordered_map,그리고.unordered_multimap클래스, 유사set,multiset,map,그리고.multimap,각각 다음과 같다.
  • 불행하게도,unordered_set그리고.unordered_multiset와 함께 사용할 수 없습니다.set_union,set_intersection,set_difference,set_symmetric_difference,그리고.includes동작하는 표준 라이브러리 기능set그리고.multiset
• 기존 라이브러리에서 파생되지 않은 새로운 구현, 기존 라이브러리와 완전히 호환되지 않는 API
• 모든 해시 테이블과 마찬가지로 종종 요소의 지속적인 시간 검색을 제공하지만 최악의 경우 컨테이너 크기가 선형일 수 있습니다.

정규 표현

• 신규<regex>헤더 파일–regex,regex_match,regex_search,regex_replace,기타.
• Boost RegEx^[9] 라이브러리 기반
• 패턴 매칭 라이브러리

C 호환성

C++는 C 프로그래밍 언어와 호환되도록 설계되어 있지만 규격이 다르기 때문에 C의 엄밀한 슈퍼셋은 아닙니다.TR1은 <complex>, <locale>, <cmath> 등 C++ 라이브러리의 다양한 헤더에 추가함으로써 이러한 차이 중 일부를 조정하려고 합니다.이러한 변경에 의해 C++는 C규격의 C99버전에 준거할 수 있습니다(C99의 모든 부분이 TR1에 포함되는 것은 아닙니다).

테크니컬 리포트 2

2005년에는 Unicode, XML/HTML, 네트워킹 및 초보 프로그래머를 위한 유용성에 특별한 관심을 가지고 TR2에 대한 제안을 요청했습니다.TR2는 제안을 요구합니다.

일부 제안에는 다음이 포함되었다.

• 스레드 [1]
• Asio C++ 라이브러리(네트워킹 [2][3]).
• 신호/슬롯 [C++ 라이브러리 TR2에서의 표준화를 위한 sigc 제안][4]
• TR2용 파일 시스템 라이브러리 파일 시스템 라이브러리– Boost 파일 시스템 라이브러리를 기반으로 경로, 파일 및 디렉토리를 쿼리/관리합니다.
• TR2에 대한 모든 라이브러리 활성화 제안
• TR2를 위한 어휘 변환 라이브러리 제안
• TR2의 새로운 문자열 알고리즘 제안
• TR2 ISO/IEC JTC1/SC22/WG21의 수치 라이브러리의 대수적 속성의 보다 완전한 분류를 위하여 - Papers 2008
• TR2에 대한 관련 컨테이너에 이기종 비교 조회 추가 [5]

TR2 제안 콜이 발행된 후 ISO 절차가 변경되었기 때문에 TR2는 존재하지 않습니다.대신 C++의 확장 기능은 다수의 기술사양에 게재될 예정입니다.상기 제안 중 일부는 이미 C++ 표준 또는 기술사양서 초안에 포함되어 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

• C++11, C++ 프로그래밍 언어 표준; 라이브러리 개선은 TR1에 기반하였습니다.
• C11(C 표준 개정판), C 프로그래밍 언어의 최신 표준
• Boost Library(부스트 라이브러리), 휴대용 C++ 라이브러리의 대규모 컬렉션.이 중 일부는 TR1에 포함되어 있습니다.
• 현재 C++ 표준 라이브러리의 일부인 표준 템플릿 라이브러리

레퍼런스

원천

• ISO/IEC JTC1/SC22/WG21 — Draft Technical Report on C++ Library Extensions (PDF) (Report). 2005-06-24.
• ISO/IEC TR 19768:2007 — Information technology — Programming languages — Technical Report on C++ Library Extensions (Report). Nov 2007.
• Becker, Peter (2006). The C++ Standard Library Extensions: A Tutorial and Reference. Addison-Wesley Professional. ISBN 0-321-41299-0.

외부 링크

• Scott Meyers의 Effective C++: TR1 Information – TR1 라이브러리의 배경과 근거를 제공하는 TR1 제안 문서에 대한 링크가 포함되어 있습니다.