Mathematik in C++ mit morph::vvec

Die reine Header-Bibliothek morphologica stellt einen Header namens vvec.h zur Verfügung, der einen Container variabler Grösse auf der Basis von std::vector mit einer Reihe nützlicher mathematischer Funktionen bereitstellt. Entwickler können damit ihre Vektoren einfach addieren, subtrahieren, elementweise multiplizieren/dividieren und Funktionen wie Renormierung, Randomisierung, Exponentiale und mehr anwenden.

Softwareentwickler Seb James hat morph::vvec entwickelt, um mathematische Operationen auf 1D-Arrays von Zahlen mit einer bequemen Syntax durchführen zu können. Die Idee war nicht, eine voll funktionsfähige lineare Algebra-Bibliothek zu erstellen, da es bereits viele davon gibt. Stattdessen sollte das Tool in der Lage sein, std::Vektoren von Zahlen zu erstellen und dann einfach mit diesen Vektorobjekten zu arbeiten.

Seb James wollte in der Lage sein, Vektoren zu addieren, zu multiplizieren (Hadamard/Elementweise), zu renormieren und Kreuz- und Skalarprodukte zu berechnen. All das wollte er tun, ohne auf eine kompilierte externe Bibliothek verweisen zu müssen. Aus dieser Idee entstand diese Klasse (und eine zugehörige Klasse morph::vec, die eine ähnliche Aufgabe für Arrays fester Grösse übernimmt).

In diesem Artikel stellt Seb James viele der Funktionen von morph::vvec vor und bringt Beispiele, die sich auf jedem C++17-kompatiblen Compiler kompilieren lassen sollten.