Numerics library
Die C++-Numerik-Bibliothek umfasst gängige mathematische Funktionen und Typen sowie optimierte numerische Arrays und Unterstützung für die Erzeugung von Zufallszahlen.
Inhaltsverzeichnis |
Mathematische Funktionen und Typen
Häufig verwendete mathematische Funktionen
Die Header-Datei <cmath> bietet mathematische Funktionen der Standard-C-Bibliothek wie std::fabs , std::sqrt und std::sin .
Mathematische Spezialfunktionen (seit C++17)
Der Header <cmath> bietet ebenfalls mehrere mathematische Spezialfunktionen wie std::beta , std::hermite und std::cyl_bessel_i .
Mathematische Konstanten (seit C++20)
Der Header <numbers> stellt mehrere mathematische Konstanten bereit, wie beispielsweise std::numbers::pi oder std::numbers::sqrt2
Grundlegende lineare Algebra Algorithmen (seit C++26)
Der Header <linalg> stellt grundlegende lineare Algebra Algorithmen bereit, die auf BLAS basieren.
Datenparallele Typen (seit C++26)
Der Header <simd> bietet portable Typen, um Datenparallelität explizit anzugeben und Daten für effizienteren SIMD-Zugriff zu strukturieren.
Arithmetik komplexer Zahlen
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Definiert im Header
<complex>
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Ein komplexer Zahlentyp
(Klassentemplate) |
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Numerische Arrays
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Definiert im Header
<valarray>
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Numerische Arrays, Array-Masken und Array-Slices
(Klassentemplate) |
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Numerische Algorithmen
Der Header <numeric> bietet die folgenden numerischen Algorithmen:
Faktor-Operationen (seit C++17)
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Definiert im Header
<numeric>
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(C++17)
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berechnet den größten gemeinsamen Teiler zweier Ganzzahlen
(Funktionstemplate) |
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(C++17)
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berechnet das kleinste gemeinsame Vielfache zweier Ganzzahlen
(Funktionstemplate) |
Interpolationsoperationen (C++20)
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Definiert im Header
<numeric>
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(C++20)
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Mittelpunkt zwischen zwei Zahlen oder Zeigern
(Funktions-Template) |
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Definiert im Header
<cmath>
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(C++20)
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Lineare Interpolationsfunktion
(Funktion) |
Sättigungsarithmetik (since C++26)
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Definiert im Header
<numeric>
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(C++26)
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Sättigende Additionsoperation für zwei Ganzzahlen
(Funktions-Template) |
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(C++26)
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Sättigende Subtraktionsoperation für zwei Ganzzahlen
(Funktions-Template) |
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(C++26)
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Sättigende Multiplikationsoperation für zwei Ganzzahlen
(Funktions-Template) |
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(C++26)
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Sättigende Divisionsoperation für zwei Ganzzahlen
(Funktions-Template) |
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(C++26)
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Gibt einen auf den Wertebereich eines anderen Ganzzahltyps begrenzten Ganzzahlwert zurück
(Funktions-Template) |
Numerische Operationen
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Definiert im Header
<numeric>
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(C++11)
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füllt einen Bereich mit aufeinanderfolgenden Inkrementen des Startwerts
(Funktions-Template) |
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(C++23)
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füllt einen Bereich mit aufeinanderfolgenden Inkrementen des Startwerts
(Algorithmus-Funktionsobjekt) |
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summiert oder faltet eine Reihe von Elementen
(Funktions-Template) |
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(C++17)
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ähnlich zu
std::accumulate
, jedoch außerhalb der Reihenfolge
(Funktions-Template) |
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(C++17)
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wendet ein Aufrufbares an und reduziert dann außerhalb der Reihenfolge
(Funktions-Template) |
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berechnet das innere Produkt zweier Elementbereiche
(Funktions-Template) |
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berechnet die Differenzen zwischen benachbarten Elementen in einem Bereich
(Funktions-Template) |
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berechnet die Partialsumme einer Reihe von Elementen
(Funktions-Template) |
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(C++17)
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ähnlich zu
std::partial_sum
, schließt das
i
te
Eingabeelement in der
i
ten
Summe ein
(Funktions-Template) |
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(C++17)
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ähnlich zu
std::partial_sum
, schließt das
i
te
Eingabeelement von der
i
ten
Summe aus
(Funktions-Template) |
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(C++17)
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wendet ein Aufrufbares an und berechnet dann inklusive Scan
(Funktions-Template) |
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(C++17)
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wendet ein Aufrufbares an und berechnet dann exklusive Scan
(Funktions-Template) |
Sonstiges
Pseudozufallszahlengenerierung
Der Header <random> definiert Pseudozufallszahlengeneratoren und numerische Verteilungen . Der Header <cstdlib> beinhaltet ebenfalls C-stilige Zufallszahlengenerierung mittels std::srand und std::rand .
Gleitkomma-Umgebung (seit C++11)
Der Header <cfenv> definiert Flags und Funktionen im Zusammenhang mit außergewöhnlichen Gleitkommazuständen , wie Überlauf und Division durch Null.
Bitmanipulation (seit C++20)
Der Header <bit> bietet mehrere Funktionsvorlagen zum Zugriff, zur Manipulation und Verarbeitung einzelner Bits und Bitsequenzen. Die Byte-Reihenfolge ( Endianness ) von skalaren Typen kann über die std:: endian Einrichtung inspiziert werden.
Geprüfte Ganzzahlarithmetik (seit C++26)
Der C-Kompatibilitätsheader <stdckdint.h> stellt mehrere Funktionsvorlagen für geprüfte Integer-Arithmetik bereit.
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Definiert im Header
<stdckdint.h>
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(C++26)
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Geprüfte Additionsoperation für zwei Ganzzahlen
(Funktionstemplate) |
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(C++26)
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Geprüfte Subtraktionsoperation für zwei Ganzzahlen
(Funktionstemplate) |
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(C++26)
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Geprüfte Multiplikationsoperation für zwei Ganzzahlen
(Funktionstemplate) |
Siehe auch
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C-Dokumentation
für
Numerik
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