29 Numerics library [numerics]

29.7 Numeric arrays [numarray]

29.7.1 Header <valarray> synopsis [valarray.syn]

#include <initializer_list>

namespace std {
  template<class T> class valarray;         // An array of type T
  class slice;                              // a BLAS-like slice out of an array
  template<class T> class slice_array;
  class gslice;                             // a generalized slice out of an array
  template<class T> class gslice_array;
  template<class T> class mask_array;       // a masked array
  template<class T> class indirect_array;   // an indirected array

  template<class T> void swap(valarray<T>&, valarray<T>&) noexcept;

  template<class T> valarray<T> operator* (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator* (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator* (const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> operator/ (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator/ (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator/ (const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> operator% (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator% (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator% (const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> operator+ (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator+ (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator+ (const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> operator- (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator- (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator- (const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> operator^ (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator^ (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator^ (const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> operator& (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator& (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator& (const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> operator| (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator| (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator| (const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> operator<<(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator<<(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator<<(const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> operator>>(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> operator>>(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> operator>>(const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<bool> operator&&(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<bool> operator&&(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<bool> operator&&(const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<bool> operator||(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<bool> operator||(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<bool> operator||(const T&, const valarray<T>&);

  template<class T>
    valarray<bool> operator==(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<bool> operator==(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<bool> operator==(const T&, const valarray<T>&);
  template<class T>
    valarray<bool> operator!=(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<bool> operator!=(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<bool> operator!=(const T&, const valarray<T>&);

  template<class T>
    valarray<bool> operator< (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<bool> operator< (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<bool> operator< (const T&, const valarray<T>&);
  template<class T>
    valarray<bool> operator> (const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<bool> operator> (const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<bool> operator> (const T&, const valarray<T>&);
  template<class T>
    valarray<bool> operator<=(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<bool> operator<=(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<bool> operator<=(const T&, const valarray<T>&);
  template<class T>
    valarray<bool> operator>=(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<bool> operator>=(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<bool> operator>=(const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> abs  (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> acos (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> asin (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> atan (const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> atan2(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> atan2(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> atan2(const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> cos  (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> cosh (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> exp  (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> log  (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> log10(const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> pow(const valarray<T>&, const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> pow(const valarray<T>&, const T&);
  template<class T> valarray<T> pow(const T&, const valarray<T>&);

  template<class T> valarray<T> sin  (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> sinh (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> sqrt (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> tan  (const valarray<T>&);
  template<class T> valarray<T> tanh (const valarray<T>&);

  template <class T> unspecified1 begin(valarray<T>& v);
  template <class T> unspecified2 begin(const valarray<T>& v);
  template <class T> unspecified1 end(valarray<T>& v);
  template <class T> unspecified2 end(const valarray<T>& v);
}

Заголовка <valarray> определяет пять шаблонов классов (valarray, slice_­array, gslice_­array, mask_­array, и indirect_­array), два класса (slice и gslice), а также ряд связанных шаблонов функций для представления и манипулирования массивов значений.

Эти valarray классы массива определяется так, чтобы быть свободными от определенных форм наложения спектров, таким образом позволяя операции на этих классах должны быть оптимизированы.

Любая функция, возвращающая a, valarray<T> может возвращать объект другого типа при условии, что все константные функции-члены valarray<T> также применимы к этому типу. Этот возвращаемый тип не должен добавлять более двух уровней вложенности шаблона по наиболее глубоко вложенному типу аргумента.275

Реализации, вводящие такие типы замены, должны предоставлять следующие дополнительные функции и операторы:

  • для каждой функции, принимающей const valarray<T>& отличные от begin и end, должны быть добавлены идентичные функции, принимающие типы замены;

  • для каждой функции, принимающей два const valarray<T>& аргумента,const valarray<T>& должны быть добавлены идентичные функции, принимающие все комбинации и типы замены.

В частности, реализация должна позволить valarray<T> быть построена из таких типов замены и должен допускать назначения и сложных задания таких типов в valarray<T>, slice_­array<T>, gslice_­array<T>, mask_­array<T> и indirect_­array<T> объектах.

Этим библиотечным функциям разрешено генерировать bad_­alloc исключение, если для выполнения операции недостаточно ресурсов. Обратите внимание, что исключение не является обязательным.

Приложение [implimits] рекомендует минимальное количество рекурсивно вложенных экземпляров шаблона. Таким образом, это требование косвенно предполагает минимально допустимую сложность для выражений valarray.