C matematik funktsiyalari - C mathematical functions

C matematik operatsiyalar funktsiyalar guruhidir standart kutubxona ning C dasturlash tili asosiy matematik funktsiyalarni amalga oshirish.^[1][2] Barcha funktsiyalardan foydalaniladi suzuvchi nuqta raqamlarni u yoki bu tarzda. Turli xil C standartlari har xil, orqaga qarab mos keladigan funktsiyalar to'plamini ta'minlaydi. Ushbu funktsiyalarning aksariyati C ++ standart kutubxonasi, har xil sarlavhalarda bo'lsa ham (C sarlavhalari ham kiritilgan, ammo eskirgan muvofiqlik xususiyati sifatida).

Funktsiyalarga umumiy nuqtai

Matematik funktsiyalarning aksariyati <math.h> (<cmath> C ++ da sarlavha). Kabi butun sonlarda ishlaydigan funktsiyalar abs, laboratoriyalar, divva ldiv, o'rniga belgilanadi <stdlib.h> sarlavha (<cstdlib> C ++ da sarlavha).

Burchaklar ustida ishlaydigan har qanday funktsiyalardan foydalaniladi radianlar burchak birligi sifatida.^[1]

Ushbu funktsiyalarning hammasi ham mavjud emas C89 standart versiyasi. Ular uchun funktsiyalar faqat turni qabul qiladi ikki baravar suzuvchi nuqta argumentlari uchun, aks holda bitta aniqlik ishlatilgan koddagi qimmat turdagi konversiyalarga olib keladi suzmoq qiymatlar. C99-da, ushbu kamchilik ishlaydigan ishlaydigan yangi funktsiyalar to'plamini joriy qilish orqali bartaraf etildi suzmoq va uzun er-xotin dalillar. Ushbu funktsiyalar tomonidan belgilanadi f va l mos ravishda qo'shimchalar.^[3]

Suzuvchi muhit

C99 suzuvchi nuqta muhitini nozik boshqarish uchun bir nechta funktsiyalar va turlarni qo'shadi.^[3] Ushbu funktsiyalar suzuvchi nuqta hisob-kitoblariga ta'sir qiladigan turli xil sozlamalarni boshqarish uchun ishlatilishi mumkin, masalan, yaxlitlash rejimi, qanday sharoitda istisnolar yuz beradi, raqamlar nolga tenglashtirilganda va hokazo. Suzuvchi muhitning funktsiyalari va turlari aniqlanadi. yilda <fenv.h> sarlavha (<cfenv> yilda C ++ ).

Murakkab raqamlar

C99 yangisini qo'shadi _Kompleks kalit so'z (va murakkab murakkab raqamlarni qo'llab-quvvatlovchi qulaylik makrosi). Har qanday suzuvchi nuqta turini o'zgartirish mumkin murakkab, va keyin suzuvchi nuqta sonlar jufti sifatida aniqlanadi. E'tibor bering, C99 va C ++ murakkab raqamlarni kodga mos keladigan tarzda amalga oshirmaydi - ikkinchisi o'rniga sinfni taqdim etadi std::murakkab.

Kompleks sonlar bo'yicha barcha amallar <complex.h> sarlavha. Haqiqiy qiymatga ega funktsiyalarda bo'lgani kabi f yoki l qo'shimchasi suzuvchi kompleks yoki uzun er-xotin kompleks funktsiyaning varianti.

Yana bir nechta murakkab funktsiyalar "kelajakda C99-da foydalanish uchun ajratilgan".^[5] Amalga oshirish standart kutubxonaga kirmaydigan ochiq manbali loyihalar bilan ta'minlanadi.

Umumiy funktsiyalar

Sarlavha <tgmath.h> da belgilangan har bir matematik funktsiya uchun tipik umumiy so'lni belgilaydi <math.h> va <complex.h>. Bu uchun cheklangan yordam qo'shiladi funktsiyani haddan tashqari yuklash matematik funktsiyalar: bir xil funktsiya nomidan har xil turdagi parametrlar bilan foydalanish mumkin; parametrlar turiga ko'ra kompilyatsiya vaqtida haqiqiy funktsiya tanlanadi.

Haqiqiy va murakkab sonlar uchun aniqlangan funktsiyaga mos keladigan har bir turdagi umumiy makros jami 6 xil funktsiyani o'z ichiga oladi: suzmoq, ikki baravar va uzun er-xotinva ularning murakkab variantlar. Faqatgina haqiqiy sonlar uchun aniqlangan funktsiyaga mos keladigan tipik makroslar jami 3 xil funktsiyani o'z ichiga oladi: suzmoq, ikki baravar va uzun er-xotin funktsiya variantlari.

C ++ tili funktsiyalarni haddan tashqari yuklash uchun mahalliy qo'llab-quvvatlashni o'z ichiga oladi va shu bilan ta'minlamaydi <tgmath.h> moslik xususiyati sifatida ham sarlavha.

Tasodifiy son yaratish

Sarlavha <stdlib.h> (<cstdlib> C ++ da) raqamlarni statistik ravishda yaratish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan bir nechta funktsiyalarni belgilaydi.^[6]

The arc4random tasodifiy sonlar funktsiyalari oilasi POSIX standartida aniqlanmagan, ammo ba'zi bir umumiy funktsiyalarda mavjud libc amalga oshirish. Bu sızdırılmış versiyasining klaviatura generatoriga murojaat qilish uchun ishlatilgan RC4 shifr (shu sababli "ayalang'och RC4"), lekin boshqa algoritmlar, odatda boshqa shunga o'xshash shifrlardan ChaCha20, xuddi shu nomdan beri amalga oshirilgan.

Dan tasodifiylik sifati rand odatda statistik tasodifiy deb hisoblash uchun juda zaifdir va bu aniq urug'larni talab qiladi. Odatda foydalanish tavsiya etiladi arc4random o'rniga rand iloji bo'lsa. Ba'zi bir C kutubxonalari amalga oshiradi rand foydalanish arc4random_uniform ichki.

Amaliyotlar

Ostida POSIX kabi tizimlar Linux va BSD, matematik funktsiyalar (da e'lon qilinganidek) <math.h>) matematik kutubxonada alohida to'plangan libm. Shuning uchun, agar ushbu funktsiyalardan birortasi ishlatilsa, bog'lovchiga ko'rsatma berilishi kerak -lm. Turli xil libm amalga oshirish, shu jumladan:

• GNU libc "s libm
• AMD "s libm
• Qizil shapka "s libm
• Quyosh "s FDLIBM uchun asos sifatida ishlatilgan FreeBSD "s msun va OpenBSD "s libm, ikkalasi ham o'z navbatida asos bo'lgan Yuliya "s OpenLibm
• musulmon "s libm, BSD libms va ARM kabi boshqa loyihalar asosida
• Arénaire loyihasi CRlibm (to'g'ri yumaloq libm) va uning vorisi MetaLibm. Foydalanadi Remez algoritmi avtomatik ravishda rasmiy ravishda tasdiqlangan taxminlarni yaratish uchun.

Amalga oshirish shart emas libm quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• ARM "s optimallashtirilgan matematik mashg'ulotlar
• GCE-matematikasi C ++ uchun yozilgan C / C ++ matematik funktsiyalarining versiyasidir constexpr (kompilyatsiya vaqtini hisoblash)
• SIMD (vektorli) matematik kutubxonalar kiradi SLEEF, Yeppp! va Agner tuman VCL, shuningdek SVML va DirectXMath kabi bir nechta yopiq manbalar.^[7]

Shuningdek qarang

• C99 suzuvchi nuqtani qo'llab-quvvatlash

Adabiyotlar

Tashqi havolalar

• matematik: matematik deklaratsiyalar - asosiy ta'riflar ma'lumotnomasi, Yagona UNIX spetsifikatsiyasi, 7-son Ochiq guruh
• Matematik funktsiyalar uchun ma'lumotnoma