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Numerics library

From cppreference.net

C++ 数值库包含常见的数学函数和类型,以及优化的数值数组和随机数生成支持。

目录

数学函数与类型

常用数学函数

头文件 <cmath> 提供了 标准C库数学函数 ,例如 std::fabs std::sqrt std::sin

数学特殊函数 (since C++17)

头文件 <cmath> 还提供了若干数学特殊函数,例如 std::beta std::hermite std::cyl_bessel_i

数学常量 (since C++20)

头文件 <numbers> 提供了多个数学常量,例如 std::numbers::pi std::numbers::sqrt2

基础线性代数算法 (since C++26)

头文件 <linalg> 提供了基于 BLAS 的基础线性代数算法。

数据并行类型 (自 C++26 起)

头文件 <simd> 提供了可移植类型,用于显式声明数据并行性并结构化数据以实现更高效的SIMD访问。

复数运算

定义于头文件 <complex>
复数类型
(类模板)

数值数组

定义于头文件 <valarray>
数值数组、数组掩码及数组切片
(类模板)

数值算法

头文件 <numeric> 提供以下数值算法:

因子操作 (since C++17)

定义于头文件 <numeric>
(C++17)
计算两个整数的最大公约数
(函数模板)
(C++17)
计算两个整数的最小公倍数
(函数模板)

插值操作 (C++20)

定义于头文件 <numeric>
(C++20)
两个数值或指针的中点
(函数模板)
定义于头文件 <cmath>
(C++20)
线性插值函数
(函数)

饱和运算 (自 C++26 起)

定义于头文件 <numeric>
(C++26)
对两个整数进行饱和加法运算
(函数模板)
(C++26)
对两个整数进行饱和减法运算
(函数模板)
(C++26)
对两个整数进行饱和乘法运算
(函数模板)
(C++26)
对两个整数进行饱和除法运算
(函数模板)
返回被限制在另一个整数类型范围内的整数值
(函数模板)

数值运算

定义于头文件 <numeric>
(C++11)
以起始值的连续增量填充范围
(函数模板)
以起始值的连续增量填充范围
(算法函数对象)
对一个范围内的元素进行求和或折叠
(函数模板)
(C++17)
类似于 std::accumulate ,但无序执行
(函数模板)
应用可调用对象后无序规约
(函数模板)
计算两个元素范围的内积
(函数模板)
计算范围内相邻元素的差值
(函数模板)
计算范围内元素的部分和
(函数模板)
类似于 std::partial_sum ,在第 i th 个和中包含第 i th 个输入元素
(函数模板)
类似于 std::partial_sum ,在第 i th 个和中排除第 i th 个输入元素
(函数模板)
应用可调用对象后计算包含性扫描
(函数模板)
应用可调用对象后计算排他性扫描
(函数模板)

杂项

伪随机数生成

头文件 <random> 定义了 伪随机数生成器和数值分布 。头文件 <cstdlib> 还包含通过 std::srand std::rand 实现的C风格随机数生成功能。

浮点环境 (自 C++11 起)

头文件 <cfenv> 定义了 与异常浮点状态相关的标志和函数 ,例如溢出和除零。

位操作 (自 C++20 起)

头文件 <bit> 提供了多个函数模板,用于访问、操作和处理单个比特位及比特序列。可通过 std:: endian 工具检测标量类型的字节序( endianness )。

受检整数运算 (始于 C++26)

C 兼容性头文件 <stdckdint.h> 提供了多个用于检查整数运算的函数模板。

定义于头文件 <stdckdint.h>
(C++26)
对两个整数进行带检查的加法运算
(函数模板)
(C++26)
对两个整数进行带检查的减法运算
(函数模板)
(C++26)
对两个整数进行带检查的乘法运算
(函数模板)

参见

C 文档 关于 数值计算