函数节点，表示数学函数调用（三角函数、对数、特殊函数等）。更多...

#include </home/runner/work/docs/docs/LMCAS/src/internal/symbolic_ast/functions.hpp>

类 LMCAS::FunctionNode 继承关系图:

LMCAS::FunctionNode 的协作图:

Public 类型
enum class	FuncType { Sin , Cos , Tan , Cot , Sec , Csc , ArcSin , ArcCos , ArcTan , Sinh , Cosh , Tanh , Ln , Log , Abs , Sqrt , Exp , LambertW , Atan2 , Infinity , Erf , Ei , Si , Ci , Li , Max , Min , Sgn , Floor , Ceil , Round , RealPart , ImagPart , Conjugate , ComplexAbs , ComplexArg }

Public 成员函数
void	accept (LMCAS::detail::SymbolicVisitor &visitor) const override
const std::vector< std::shared_ptr< const SymbolicNode > > &	arguments () const noexcept
std::shared_ptr< const SymbolicNode >	clone () const override
int	compare (const SymbolicNode &other) const
	与另一个节点进行全序比较.
bool	equals (const SymbolicNode &other) const
	判断两个节点是否结构相等.
std::size_t	hash () const
	获取节点哈希值(带缓存).
virtual bool	is_number () const
virtual bool	is_one () const
virtual bool	is_positive () const
virtual bool	is_zero () const
FuncType	type () const noexcept
int	type_priority () const override

Protected 成员函数
int	compare_same_type (const SymbolicNode &other) const override
std::size_t	compute_hash () const override

Protected 属性
std::atomic< std::size_t >	cached_hash {0}
std::atomic< bool >	hash_computed {false}

Private 成员函数
	FunctionNode (FuncType t, std::vector< std::shared_ptr< const SymbolicNode > > args)

Private 属性
const std::vector< std::shared_ptr< const SymbolicNode > >	arguments_
	LMCAS_AST_NODE_FACTORY_FRIEND
const FuncType	type_

详细描述

函数节点，表示数学函数调用（三角函数、对数、特殊函数等）。

在文件 functions.hpp 第 10 行定义.

成员枚举类型说明

◆ FuncType

enum class LMCAS::FunctionNode::FuncType

strong

枚举值
Sin
Cos
Tan
Cot
Sec
Csc	三角函数。
ArcSin
ArcCos
ArcTan	反三角函数。
Sinh
Cosh
Tanh	双曲函数。
Ln
Log
Abs
Sqrt	对数、绝对值、平方根。
Exp	指数函数。
LambertW	Lambert W 函数。
Atan2	双参数反正切。
Infinity	无穷大。
Erf	误差函数 erf(x) = (2/√π)∫₀ˣ e^(-t²) dt。
Ei	指数积分 Ei(x)。
Si	正弦积分 Si(x) = ∫₀ˣ sin(t)/t dt。
Ci	余弦积分 Ci(x)。
Li	对数积分 Li(x) = ∫₀ˣ 1/ln(t) dt。
Max	最大值 max(a, b)。
Min	最小值 min(a, b)。
Sgn	符号函数 sgn(x) ∈ {-1, 0, 1}。
Floor	下取整 ⌊x⌋。
Ceil	上取整 ⌈x⌉。
Round	四舍五入 round(x)。
RealPart	实部 Re(z)。
ImagPart	虚部 Im(z)。
Conjugate	共轭 conj(z)。
ComplexAbs	复数模 \|z\|。
ComplexArg	复数辐角 arg(z)。

在文件 functions.hpp 第 12 行定义.

                        {
        Sin, Cos, Tan, Cot, Sec, Csc,       /**< 三角函数。 */
        ArcSin, ArcCos, ArcTan,              /**< 反三角函数。 */
        Sinh, Cosh, Tanh,                    /**< 双曲函数。 */
        Ln, Log, Abs, Sqrt,                  /**< 对数、绝对值、平方根。 */
        Exp,                                 /**< 指数函数。 */
        LambertW,                            /**< Lambert W 函数。 */
        Atan2,                               /**< 双参数反正切。 */
        Infinity,                            /**< 无穷大。 */
        Erf,                                 /**< 误差函数 erf(x) = (2/√π)∫₀ˣ e^(-t²) dt。 */
        Ei,                                  /**< 指数积分 Ei(x)。 */
        Si,                                  /**< 正弦积分 Si(x) = ∫₀ˣ sin(t)/t dt。 */
        Ci,                                  /**< 余弦积分 Ci(x)。 */
        Li,                                  /**< 对数积分 Li(x) = ∫₀ˣ 1/ln(t) dt。 */
        Max,                                 /**< 最大值 max(a, b)。 */
        Min,                                 /**< 最小值 min(a, b)。 */
        Sgn,                                 /**< 符号函数 sgn(x) ∈ {-1, 0, 1}。 */
        Floor,                               /**< 下取整 ⌊x⌋。 */
        Ceil,                                /**< 上取整 ⌈x⌉。 */
        Round,                               /**< 四舍五入 round(x)。 */
        RealPart,                            /**< 实部 Re(z)。 */
        ImagPart,                            /**< 虚部 Im(z)。 */
        Conjugate,                           /**< 共轭 conj(z)。 */
        ComplexAbs,                          /**< 复数模 |z|。 */
        ComplexArg                           /**< 复数辐角 arg(z)。 */
    };

构造及析构函数说明

◆ FunctionNode()

LMCAS::FunctionNode::FunctionNode	(	FuncType	t,
		std::vector< std::shared_ptr< const SymbolicNode > >	args )

inlineprivate

在文件 functions.hpp 第 45 行定义.

        : type_(t), arguments_(std::move(args)) {
        for (const auto& arg : arguments_) {
            if (!arg) {
                throw std::invalid_argument("FunctionNode argument cannot be null");
            }
        }
    }

引用了 arguments_, LMCAS::t , 以及 type_.

被这些函数引用 compare_same_type().

这是这个函数的调用关系图:

成员函数说明

◆ accept()

void LMCAS::FunctionNode::accept ( LMCAS::detail::SymbolicVisitor & visitor ) const

inlineoverridevirtual

实现了 LMCAS::SymbolicNode.

在文件 functions.hpp 第 89 行定义.

89{ LMCAS::detail::SymbolicVisitor::DepthGuard guard(visitor); visitor.visit(*this); }

LMCAS::detail::SymbolicVisitor::visit

virtual void visit(const NumberNode &node)=0

引用了 LMCAS::detail::SymbolicVisitor::visit().

函数调用图:

◆ arguments()

const std::vector< std::shared_ptr< const SymbolicNode > > & LMCAS::FunctionNode::arguments ( ) const

inlinenoexcept

在文件 functions.hpp 第 56 行定义.

                                                                                   {
        return arguments_;
    }

引用了 arguments_.

被这些函数引用 LMCAS::anonymous_namespace{mixed_transcendental_search.cpp}::PeriodicCollector::collect_period(), LMCAS::InferenceEngine::Impl::function_monotonicity(), LMCAS::match_function(), LMCAS::anonymous_namespace{residual_verification.cpp}::FormalResidual::remember_angle(), LMCAS::anonymous_namespace{residual_verification.cpp}::FormalResidual::rewrite_function(), LMCAS::tf_pair_constraint(), LMCAS::anonymous_namespace{expr_serialization.cpp}::Writer::visit(), LMCAS::anonymous_namespace{mixed_transcendental_classification.cpp}::TranscendentalDetector::visit(), LMCAS::anonymous_namespace{integration_weierstrass.cpp}::weier_rational_function(), LMCAS::anonymous_namespace{integration_weierstrass.cpp}::weier_replace_function() , 以及 LMCAS::anonymous_namespace{integration_weierstrass.cpp}::weier_trig_function().

这是这个函数的调用关系图:

◆ clone()

std::shared_ptr< const SymbolicNode > LMCAS::FunctionNode::clone ( ) const

inlineoverridevirtual

实现了 LMCAS::SymbolicNode.

在文件 functions.hpp 第 90 行定义.

                                                             {
        std::vector<std::shared_ptr<const SymbolicNode>> new_args;
        for (const auto& arg : arguments_) new_args.push_back(arg->clone());
        return LMCAS::detail::make_node<FunctionNode>(type_, std::move(new_args));
    }

引用了 arguments_, LMCAS::detail::make_node() , 以及 type_.

函数调用图:

◆ compare()

int LMCAS::SymbolicNode::compare ( const SymbolicNode & other ) const

inlineinherited

与另一个节点进行全序比较.

参数

other 待比较的节点

返回: 小于返回 -1,等于返回 0,大于返回 1

在文件 base.hpp 第 183 行定义.

                                                 {
        if (type_priority() != other.type_priority()) {
            return type_priority() < other.type_priority() ? -1 : 1;
        }
        return compare_same_type(other);
    }

引用了 SymbolicNode(), compare_same_type() , 以及 type_priority().

被这些函数引用 LMCAS::anonymous_namespace{symbolic_cancel.cpp}::combine_fraction_terms() , 以及 LMCAS::endpoints_equivalent().

函数调用图:

这是这个函数的调用关系图:

◆ compare_same_type()

int LMCAS::FunctionNode::compare_same_type ( const SymbolicNode & other ) const

inlineoverrideprotectedvirtual

实现了 LMCAS::SymbolicNode.

在文件 functions.hpp 第 73 行定义.

                                                                    {
        const auto& o = static_cast<const FunctionNode&>(other);
        if (type_ != o.type_) {
            return static_cast<int>(type_) < static_cast<int>(o.type_) ? -1 : 1;
        }
        if (arguments_.size() != o.arguments_.size()) {
            return arguments_.size() < o.arguments_.size() ? -1 : 1;
        }
        for (size_t i = 0; i < arguments_.size(); ++i) {
            int cmp = arguments_[i]->compare(*o.arguments_[i]);
            if (cmp != 0) return cmp;
        }
        return 0;
    }

引用了 FunctionNode(), LMCAS::SymbolicNode::SymbolicNode(), arguments_ , 以及 type_.

函数调用图:

◆ compute_hash()

std::size_t LMCAS::FunctionNode::compute_hash ( ) const

inlineoverrideprotectedvirtual

实现了 LMCAS::SymbolicNode.

在文件 functions.hpp 第 63 行定义.

                                            {
        std::size_t seed = 0;
        hash_combine(seed, type_priority());
        hash_combine(seed, static_cast<size_t>(type_));
        for (const auto& arg : arguments_) {
            hash_combine(seed, arg->hash());
        }
        return seed;
    }

引用了 arguments_, LMCAS::hash_combine(), type_ , 以及 type_priority().

函数调用图:

◆ equals()

bool LMCAS::SymbolicNode::equals ( const SymbolicNode & other ) const

inlineinherited

判断两个节点是否结构相等.

参数

other 待比较的节点

返回: 相等返回 true

在文件 base.hpp 第 195 行定义.

                                                 {
        if (this == &other) return true;
        if (hash() != other.hash()) return false;
        if (type_priority() != other.type_priority()) return false;
        return compare_same_type(other) == 0;
    }

引用了 SymbolicNode(), compare_same_type(), hash() , 以及 type_priority().

被这些函数引用 LMCAS::complementary_square(), LMCAS::anonymous_namespace{relation_store.cpp}::expr_equals(), LMCAS::match_recursive(), LMCAS::tf_remove_exp_factor() , 以及 LMCAS::tf_substitute_expr().

函数调用图:

这是这个函数的调用关系图:

◆ hash()

std::size_t LMCAS::SymbolicNode::hash ( ) const

inlineinherited

获取节点哈希值(带缓存).

返回: 哈希值

在文件 base.hpp 第 168 行定义.

                           {
        if (!hash_computed.load(std::memory_order_acquire)) {
            std::size_t h = compute_hash();
            cached_hash.store(h, std::memory_order_relaxed);
            hash_computed.store(true, std::memory_order_release);
            return h;
        }
        return cached_hash.load(std::memory_order_relaxed);
    }

引用了 cached_hash, compute_hash() , 以及 hash_computed.

被这些函数引用 LMCAS::MatrixNode::compute_hash(), LMCAS::VariableNode::compute_hash() , 以及 equals().

函数调用图:

这是这个函数的调用关系图:

◆ is_number()

virtual bool LMCAS::SymbolicNode::is_number ( ) const

inlinevirtualinherited

被 LMCAS::NumberNode 重载.

在文件 base.hpp 第 201 行定义.

201{ return false; }

◆ is_one()

virtual bool LMCAS::SymbolicNode::is_one ( ) const

inlinevirtualinherited

被 LMCAS::NumberNode 重载.

在文件 base.hpp 第 202 行定义.

202{ return false; }

◆ is_positive()

virtual bool LMCAS::SymbolicNode::is_positive ( ) const

inlinevirtualinherited

被 LMCAS::NumberNode 重载.

在文件 base.hpp 第 204 行定义.

204{ return false; }

◆ is_zero()

virtual bool LMCAS::SymbolicNode::is_zero ( ) const

inlinevirtualinherited

被 LMCAS::ComplexNode , 以及 LMCAS::NumberNode 重载.

在文件 base.hpp 第 203 行定义.

203{ return false; }

被这些函数引用 LMCAS::complex_div_checked(), LMCAS::MatrixNode::compute_hash(), LMCAS::anonymous_namespace{expr_number_domains.cpp}::domain_contains_complex(), LMCAS::is_analytic_impl(), LMCAS::is_euler_equation(), LMCAS::anonymous_namespace{matrix_quadratic_form.cpp}::reconstructs_expression(), LMCAS::anonymous_namespace{complex_analysis.cpp}::split_real_imag() , 以及 LMCAS::symbolic_poly_to_expr().

这是这个函数的调用关系图:

◆ type()

FuncType LMCAS::FunctionNode::type ( ) const

inlinenoexcept

在文件 functions.hpp 第 55 行定义.

55{ return type_; }

引用了 type_.

这是这个函数的调用关系图:

◆ type_priority()

int LMCAS::FunctionNode::type_priority ( ) const

inlineoverridevirtual

实现了 LMCAS::SymbolicNode.

在文件 functions.hpp 第 60 行定义.

60{ return 2; }

被这些函数引用 compute_hash().

这是这个函数的调用关系图:

类成员变量说明

◆ arguments_

const std::vector<std::shared_ptr<const SymbolicNode> > LMCAS::FunctionNode::arguments_

private

在文件 functions.hpp 第 43 行定义.

被这些函数引用 FunctionNode(), arguments(), clone(), compare_same_type() , 以及 compute_hash().

◆ cached_hash

std::atomic<std::size_t> LMCAS::SymbolicNode::cached_hash {0}

mutableprotectedinherited

在文件 base.hpp 第 149 行定义.

被这些函数引用 SymbolicNode() , 以及 hash().

◆ hash_computed

std::atomic<bool> LMCAS::SymbolicNode::hash_computed {false}

mutableprotectedinherited

在文件 base.hpp 第 150 行定义.

被这些函数引用 SymbolicNode() , 以及 hash().

◆ LMCAS_AST_NODE_FACTORY_FRIEND

LMCAS::FunctionNode::LMCAS_AST_NODE_FACTORY_FRIEND

private

在文件 functions.hpp 第 40 行定义.

◆ type_

const FuncType LMCAS::FunctionNode::type_

private

在文件 functions.hpp 第 42 行定义.

被这些函数引用 FunctionNode(), clone(), compare_same_type(), compute_hash() , 以及 type().

该类的文档由以下文件生成:

src/internal/symbolic_ast/functions.hpp

Public 类型

Public 成员函数

Protected 成员函数

Protected 属性

Private 成员函数

Private 属性

详细描述

成员枚举类型说明

◆ FuncType

构造及析构函数说明

◆ FunctionNode()

成员函数说明

◆ accept()

◆ arguments()

◆ clone()

◆ compare()

◆ compare_same_type()

◆ compute_hash()

◆ equals()

◆ hash()

◆ is_number()

◆ is_one()

◆ is_positive()

◆ is_zero()

◆ type()

◆ type_priority()

类成员变量说明

◆ arguments_

◆ cached_hash

◆ hash_computed

◆ LMCAS_AST_NODE_FACTORY_FRIEND

◆ type_