std::valarray

 

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Numerik-Bibliothek

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Ein-/Ausgabe-Bibliothek

Dateisystembibliothek (C++17)

Unterstützung für nebenläufige Programmierung (C++11)

Ausführungssteuerungsbibliothek (C++26)

Technische Spezifikationen

Symbolverzeichnis

Externe Bibliotheken

 

Numerik-Bibliothek

Allgemeine mathematische Funktionen
Mathematische Spezialfunktionen (C++17)
Mathematische Konstanten (C++20)
Grundlegende lineare Algebra-Algorithmen (C++26)
Datenparallele Typen (SIMD) (C++26)
Gleitkomma-Umgebung (C++11)
Komplexe Zahlen
Numerische Arrays (valarray)
Pseudozufallszahlengenerierung
Bit-Manipulation (C++20)
Faktoroperationen
gcd (C++17)	lcm (C++17)
Interpolationen
midpoint (C++20)	lerp (C++20)
Sättigungsarithmetik
add_sat (C++26) sub_sat (C++26) saturate_cast (C++26)	mul_sat (C++26) div_sat (C++26)
Generische numerische Operationen
iota (C++11) ranges::iota (C++23) accumulate inner_product adjacent_difference    partial_sum	reduce (C++17) transform_reduce (C++17) inclusive_scan (C++17) exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)

 

std::valarray

Memberfunktionen
valarray::valarray valarray::~valarray valarray::operator= valarray::operator[] valarray::swap valarray::size valarray::resize valarray::sum valarray::min valarray::max valarray::shift valarray::cshift valarray::apply	valarray::operator+valarray::operator-valarray::operator~valarray::operator! valarray::operator+=valarray::operator-=valarray::operator*=valarray::operator/=valarray::operator%=valarray::operator&=valarray::operator|=valarray::operator^=valarray::operator<<=valarray::operator>>=
Nicht-Member-Funktionen
swap(C++11) begin(C++11)   end(C++11) abs exp log log10 pow sqrt sin cos tan asin acos atan atan2 sinh cosh tanh	operator*operator/operator%operator+operator-operator^operator&operator|operator<<operator>>operator&&operator|| operator==operator!=operator<operator>operator<=operator>=
Hilfsklassen
slice_array gslice_array indirect_array	slice gslice mask_array
Deduktionsanleitungen (seit C++17)

 

Definiert in der Header-Datei <valarray>
template< class T > class valarray;

std::valarray ist die Klasse zur Darstellung und Bearbeitung von Wertarrays. Sie unterstützt elementweise mathematische Operationen und verschiedene Formen von generalisierten Subskriptionsoperatoren, Slicing und indirektem Zugriff.

Anmerkungen

std::valarray und Hilfsklassen sind so konzipiert, dass sie frei von bestimmten Formen von Aliasing sind, was es ermöglicht, Operationen auf diesen Klassen ähnlich wie mit dem Schlüsselwort restrict in der C-Programmiersprache zu optimieren. Darüber hinaus dürfen Funktionen und Operatoren, die valarray-Argumente entgegennehmen, Proxy-Objekte zurückgeben, um es dem Compiler zu ermöglichen, einen Ausdruck wie v1 = a * v2 + v3; als eine einzige Schleife zu optimieren, die v1[i] = a * v2[i] + v3[i]; ausführt, wodurch temporäre Objekte oder mehrere Durchläufe vermieden werden. Expression Templates bieten jedoch die gleiche Optimierungstechnik für jeden C++-Container, und die Mehrheit der numerischen Bibliotheken bevorzugt Expression Templates gegenüber Valarrays wegen ihrer Flexibilität. Einige Implementierungen der C++-Standardbibliothek verwenden Expression Templates zur Implementierung effizienter Operationen auf std::valarray (z. B. GNU libstdc++ und LLVM libc++). Nur selten werden Valarrays weiter optimiert, wie z. B. in Intel Integrated Performance Primitives.

Template-Parameter

T

-

der Typ der Elemente. Der Typ muss die NumericType-Anforderungen erfüllen

Elementtypen

Mitgliedertyp	Definition
value_type	T

Memberfunktionen

(Konstruktor)	erstellt ein neues numerisches Array (public member function)
(Destruktor)	zerstört das numerische Array (public member function)
operator=	weist den Inhalt zu (public member function)
operator[]	liest/schreibt Array-Element, Slice oder Maske (public member function)
operator+operator-operator~operator!	wendet einen unären arithmetischen Operator auf jedes Element des Valarrays an (public member function)
operator+=operator-=operator*=operator/=operator%=operator&=operator|=operator^=operator<<=operator>>=	wendet einen zusammengesetzten Zuweisungsoperator auf jedes Element des Valarrays an (public member function)
swap	tauscht mit einem anderen valarray (public member function)
size	gibt die Größe eines valarray zurück (public member function)
resize	ändert die Größe eines valarray (public member function)
summe	berechnet die Summe aller Elemente (public member function)
min	gibt das kleinste Element zurück (public member function)
max	gibt das größte Element zurück (public member function)
verschieben	verschiebt die Elemente des Valarrays mit Nullauffüllung (public member function)
cshift	zirkuläre Verschiebung der Elemente des Valarrays (public member function)
apply	wendet eine Funktion auf jedes Element eines Valarrays an (public member function)

Nicht-Member-Funktionen

std::swap(std::valarray) (C++11)	spezialisiert den Algorithmus std::swap (function template)
std::begin(std::valarray) (C++11)	überlädt std::begin (function template)
std::end(std::valarray) (C++11)	spezialisiert std::end (function template)
operator+operator-operator*operator/operator%operator&operator|operator^operator<<operator>>operator&&operator||	wendet binäre Operatoren auf jedes Element zweier Valarrays oder eines Valarrays und eines Werts an (function template)
operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=	vergleicht zwei Valarrays oder ein Valarray mit einem Wert (function template)
abs(std::valarray)	wendet die Funktion abs auf jedes Element des Valarrays an (function template)
Exponentialfunktionen
exp(std::valarray)	wendet die Funktion std::exp auf jedes Element des Valarrays an (function template)
log(std::valarray)	wendet die Funktion std::log auf jedes Element des Valarrays an (function template)
log10(std::valarray)	wendet die Funktion std::log10 auf jedes Element des Valarrays an (function template)
Potenzfunktionen
pow(std::valarray)	wendet die Funktion std::pow auf zwei Valarrays oder ein Valarray und einen Wert an (function template)
sqrt(std::valarray)	wendet die Funktion std::sqrt auf jedes Element des Valarrays an (function template)
Trigonometrische Funktionen
sin(std::valarray)	wendet die Funktion std::sin auf jedes Element des Valarrays an (function template)
cos(std::valarray)	wendet die Funktion std::cos auf jedes Element des Valarrays an (function template)
tan(std::valarray)	wendet die Funktion std::tan auf jedes Element des Valarrays an (function template)
asin(std::valarray)	wendet die Funktion std::asin auf jedes Element des Valarrays an (function template)
acos(std::valarray)	wendet die Funktion std::acos auf jedes Element des Valarrays an (function template)
atan(std::valarray)	wendet die Funktion std::atan auf jedes Element des Valarrays an (function template)
atan2(std::valarray)	wendet die Funktion std::atan2 auf ein Valarray und einen Wert an (function template)
Hyperbolische Funktionen
sinh(std::valarray)	wendet die Funktion std::sinh auf jedes Element des Valarrays an (function template)
cosh(std::valarray)	wendet die Funktion std::cosh auf jedes Element des Valarrays an (function template)
tanh(std::valarray)	wendet die Funktion std::tanh auf jedes Element des Valarrays an (function template)

Hilfsklassen

slice	BLAS-ähnlicher Slice eines Valarrays: Startindex, Länge, Schrittweite (class)
slice_array	Proxy für eine Teilmenge eines Valarrays nach Anwendung eines Slices (class template)
gslice	generalisierter Slice eines Valarrays: Startindex, Satz von Längen, Satz von Schrittweiten (class)
gslice_array	Proxy für eine Teilmenge eines Valarrays nach Anwendung eines gslice (class template)
mask_array	Proxy für eine Teilmenge eines Valarrays nach Anwendung einer booleschen Maske operator[] (class template)
indirect_array	Proxy für eine Teilmenge eines Valarrays nach Anwendung eines indirekten operator[] (class template)

Siehe auch

simd (C++26)	Bequeme Alias-Vorlage für basic_simd, die ihre Breite angeben kann (Alias-Vorlage)
simd_mask (C++26)	Bequeme Alias-Vorlage für basic_simd_mask, die ihre Breite angeben kann (Alias-Vorlage)
simd (Parallelismus TS v2)	Datenparalleler Vektortyp (class template)
simd_mask (Parallelismus TS v2)	Datenparalleler Typ mit dem Elementtyp bool (class template)