Numerik-Bibliothek
Die C++ Numerik-Bibliothek umfasst gängige mathematische Funktionen und Typen sowie optimierte numerische Arrays und Unterstützung für die Generierung von Zufallszahlen.
Inhalt |
[bearbeiten] Mathematische Funktionen und Typen
[bearbeiten] Gängige mathematische Funktionen
Die Header-Datei <cmath> stellt Standard-C-Bibliotheksfunktionen für Mathematik wie std::fabs, std::sqrt und std::sin bereit.
[bearbeiten] Mathematische Spezialfunktionen (seit C++17)
Die Header-Datei <cmath> stellt auch mehrere mathematische Spezialfunktionen wie std::beta, std::hermite und std::cyl_bessel_i bereit.
[bearbeiten] Mathematische Konstanten (seit C++20)
Die Header-Datei <numbers> stellt mehrere mathematische Konstanten wie std::numbers::pi oder std::numbers::sqrt2 bereit.
[bearbeiten] Grundlegende Algorithmen der linearen Algebra (seit C++26)
Die Header-Datei <linalg> stellt grundlegende Algorithmen der linearen Algebra bereit, die auf BLAS basieren.
[bearbeiten] Datentechnische Typen (seit C++26)
Die Header-Datei <simd> stellt portable Typen bereit, um explizit Datenparallelität zu beschreiben und Daten für einen effizienteren SIMD-Zugriff zu strukturieren.
[bearbeiten] Arithmetik mit komplexen Zahlen
| Definiert in der Header-Datei
<complex> | |
| Ein Typ für komplexe Zahlen (Klassentemplate) | |
[bearbeiten] Numerische Arrays
| Definiert in der Header-Datei
<valarray> | |
| numerische Arrays, Array-Masken und Array-Slices (Klassentemplate) | |
[bearbeiten] Numerische Algorithmen
Die Header-Datei <numeric> stellt die folgenden numerischen Algorithmen bereit:
[bearbeiten] Faktoroperationen (seit C++17)
| Definiert in der Header-Datei
<numeric> | |
| (C++17) |
berechnet den größten gemeinsamen Teiler zweier ganzer Zahlen (Funktionstemplate) |
| (C++17) |
berechnet das kleinste gemeinsame Vielfache zweier ganzer Zahlen (Funktionstemplate) |
[bearbeiten] Interpolationsoperationen (C++20)
| Definiert in der Header-Datei
<numeric> | |
| (C++20) |
Mittelpunkt zwischen zwei Zahlen oder Zeigern (Funktionstemplate) |
| Definiert in der Header-Datei
<cmath> | |
| (C++20) |
Lineare Interpolationsfunktion (Funktion) |
[bearbeiten] Sättigungsarithmetik (seit C++26)
| Definiert in der Header-Datei
<numeric> | |
| (C++26) |
Sättigende Additionsoperation auf zwei ganzen Zahlen (Funktionstemplate) |
| (C++26) |
Sättigende Subtraktionsoperation auf zwei ganzen Zahlen (Funktionstemplate) |
| (C++26) |
Sättigende Multiplikationsoperation auf zwei ganzen Zahlen (Funktionstemplate) |
| (C++26) |
Sättigende Divisionsoperation auf zwei ganzen Zahlen (Funktionstemplate) |
| (C++26) |
gibt einen Ganzzahlwert zurück, der auf den Bereich eines anderen Ganzzahltyps beschränkt ist (Funktionstemplate) |
[bearbeiten] Numerische Operationen
| Definiert in der Header-Datei
<numeric> | |
| (C++11) |
füllt einen Bereich mit sukzessiven Inkrementen des Startwerts (Funktionstemplate) |
| (C++23) |
füllt einen Bereich mit sukzessiven Inkrementen des Startwerts (Funktionsobjekt für Algorithmen) |
| summiert oder faltet eine Reihe von Elementen (Funktionstemplate) | |
| (C++17) |
ähnlich wie std::accumulate, aber nicht-sequenziell (Funktionstemplate) |
| (C++17) |
wendet eine aufrufbare Funktion an und reduziert dann nicht-sequenziell (Funktionstemplate) |
| berechnet das innere Produkt von zwei Elementreihen (Funktionstemplate) | |
| berechnet die Differenzen zwischen benachbarten Elementen in einer Reihe (Funktionstemplate) | |
| berechnet die partielle Summe einer Elementreihe (Funktionstemplate) | |
| (C++17) |
ähnlich wie std::partial_sum, schließt das i-te Eingabeelement in die i-te Summe ein (Funktionstemplate) |
| (C++17) |
ähnlich wie std::partial_sum, schließt das i-te Eingabeelement von der i-ten Summe aus (Funktionstemplate) |
| (C++17) |
wendet eine aufrufbare Funktion an und berechnet dann einen inklusiven Scan (Funktionstemplate) |
| (C++17) |
wendet eine aufrufbare Funktion an und berechnet dann einen exklusiven Scan (Funktionstemplate) |
[bearbeiten] Sonstiges
[bearbeiten] Pseudo-Zufallszahlengenerierung
Die Header-Datei <random> definiert Pseudo-Zufallszahlengeneratoren und numerische Verteilungen. Die Header-Datei <cstdlib> enthält auch C-Style Zufallszahlengenerierung über std::srand und std::rand.
[bearbeiten] Gleitkomma-Umgebung (seit C++11)
Die Header-Datei <cfenv> definiert Flags und Funktionen, die sich auf den außergewöhnlichen Gleitkomma-Zustand beziehen, wie z. B. Überlauf und Division durch Null.
[bearbeiten] Bitmanipulation (seit C++20)
Die Header-Datei <bit> stellt mehrere Funktionstemplates bereit, um einzelne Bits und Bitsequenzen zu greifen, zu manipulieren und zu verarbeiten. Die Byte-Reihenfolge (Endianness) von skalaren Typen kann über die std::endian-Einrichtung inspiziert werden.
[bearbeiten] Siehe auch
| C-Dokumentation für Numerik
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