contrib/gcc-4.4/libstdc++-v3/include/tr1/cmath

   1 // TR1 cmath -*- C++ -*-
   2
   3 // Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
   4 //
   5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
   6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
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   9 // any later version.
  10
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
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  15
  16 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
  17 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
  18 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
  19
  20 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
  21 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
  22 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
  23 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
  24
  25 /** @file tr1/cmath
  26  *  This is a TR1 C++ Library header.
  27  */
  28
  29 #ifndef _GLIBCXX_TR1_CMATH
  30 #define _GLIBCXX_TR1_CMATH 1
  31
  32 #pragma GCC system_header
  33
  34 #if defined(_GLIBCXX_INCLUDE_AS_CXX0X)
  35 #  error TR1 header cannot be included from C++0x header
  36 #endif
  37
  38 #include <cmath>
  39
  40 #if defined(_GLIBCXX_INCLUDE_AS_TR1)
  41 #  include <tr1_impl/cmath>
  42 #else
  43 #  define _GLIBCXX_INCLUDE_AS_TR1
  44 #  define _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_TR1 namespace tr1 {
  45 #  define _GLIBCXX_END_NAMESPACE_TR1 }
  46 #  define _GLIBCXX_TR1 tr1::
  47 #  include <tr1_impl/cmath>
  48 #  undef _GLIBCXX_TR1
  49 #  undef _GLIBCXX_END_NAMESPACE_TR1
  50 #  undef _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_TR1
  51 #  undef _GLIBCXX_INCLUDE_AS_TR1
  52 #endif
  53
  54 namespace std
  55 {
  56 namespace tr1
  57 {
  58   // DR 550. What should the return type of pow(float,int) be?
  59   // NB: C++0x and TR1 != C++03.
  60   inline double
  61   pow(double __x, double __y)
  62   { return std::pow(__x, __y); }
  63
  64   inline float
  65   pow(float __x, float __y)
  66   { return std::pow(__x, __y); }
  67
  68   inline long double
  69   pow(long double __x, long double __y)
  70   { return std::pow(__x, __y); }
  71
  72   template<typename _Tp, typename _Up>
  73     inline typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tp, _Up>::__type
  74     pow(_Tp __x, _Up __y)
  75     {
  76       typedef typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tp, _Up>::__type __type;
  77       return std::pow(__type(__x), __type(__y));
  78     }
  79 }
  80 }
  81
  82 #include <bits/stl_algobase.h>
  83 #include <limits>
  84 #include <tr1/type_traits>
  85
  86 #include <tr1/gamma.tcc>
  87 #include <tr1/bessel_function.tcc>
  88 #include <tr1/beta_function.tcc>
  89 #include <tr1/ell_integral.tcc>
  90 #include <tr1/exp_integral.tcc>
  91 #include <tr1/hypergeometric.tcc>
  92 #include <tr1/legendre_function.tcc>
  93 #include <tr1/modified_bessel_func.tcc>
  94 #include <tr1/poly_hermite.tcc>
  95 #include <tr1/poly_laguerre.tcc>
  96 #include <tr1/riemann_zeta.tcc>
  97
  98 namespace std
  99 {
 100 namespace tr1
 101 {
 102   /**
 103    * @defgroup tr1_math_spec_func Mathematical Special Functions
 104    * @ingroup numerics
 105    *
 106    * A collection of advanced mathematical special functions.
 107    * @{
 108    */
 109
 110   inline float
 111   assoc_laguerref(unsigned int __n, unsigned int __m, float __x)
 112   { return __detail::__assoc_laguerre<float>(__n, __m, __x); }
 113
 114   inline long double
 115   assoc_laguerrel(unsigned int __n, unsigned int __m, long double __x)
 116   {
 117     return __detail::__assoc_laguerre<long double>(__n, __m, __x);
 118   }
 119
 120   ///  5.2.1.1  Associated Laguerre polynomials.
 121   template<typename _Tp>
 122     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 123     assoc_laguerre(unsigned int __n, unsigned int __m, _Tp __x)
 124     {
 125       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 126       return __detail::__assoc_laguerre<__type>(__n, __m, __x);
 127     }
 128
 129   inline float
 130   assoc_legendref(unsigned int __l, unsigned int __m, float __x)
 131   { return __detail::__assoc_legendre_p<float>(__l, __m, __x); }
 132
 133   inline long double
 134   assoc_legendrel(unsigned int __l, unsigned int __m, long double __x)
 135   { return __detail::__assoc_legendre_p<long double>(__l, __m, __x); }
 136
 137   ///  5.2.1.2  Associated Legendre functions.
 138   template<typename _Tp>
 139     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 140     assoc_legendre(unsigned int __l, unsigned int __m, _Tp __x)
 141     {
 142       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 143       return __detail::__assoc_legendre_p<__type>(__l, __m, __x);
 144     }
 145
 146   inline float
 147   betaf(float __x, float __y)
 148   { return __detail::__beta<float>(__x, __y); }
 149
 150   inline long double
 151   betal(long double __x, long double __y)
 152   { return __detail::__beta<long double>(__x, __y); }
 153
 154   ///  5.2.1.3  Beta functions.
 155   template<typename _Tpx, typename _Tpy>
 156     inline typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpx, _Tpy>::__type
 157     beta(_Tpx __x, _Tpy __y)
 158     {
 159       typedef typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpx, _Tpy>::__type __type;
 160       return __detail::__beta<__type>(__x, __y);
 161     }
 162
 163   inline float
 164   comp_ellint_1f(float __k)
 165   { return __detail::__comp_ellint_1<float>(__k); }
 166
 167   inline long double
 168   comp_ellint_1l(long double __k)
 169   { return __detail::__comp_ellint_1<long double>(__k); }
 170
 171   ///  5.2.1.4  Complete elliptic integrals of the first kind.
 172   template<typename _Tp>
 173     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 174     comp_ellint_1(_Tp __k)
 175     {
 176       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 177       return __detail::__comp_ellint_1<__type>(__k);
 178     }
 179
 180   inline float
 181   comp_ellint_2f(float __k)
 182   { return __detail::__comp_ellint_2<float>(__k); }
 183
 184   inline long double
 185   comp_ellint_2l(long double __k)
 186   { return __detail::__comp_ellint_2<long double>(__k); }
 187
 188   ///  5.2.1.5  Complete elliptic integrals of the second kind.
 189   template<typename _Tp>
 190     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 191     comp_ellint_2(_Tp __k)
 192     {
 193       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 194       return __detail::__comp_ellint_2<__type>(__k);
 195     }
 196
 197   inline float
 198   comp_ellint_3f(float __k, float __nu)
 199   { return __detail::__comp_ellint_3<float>(__k, __nu); }
 200
 201   inline long double
 202   comp_ellint_3l(long double __k, long double __nu)
 203   { return __detail::__comp_ellint_3<long double>(__k, __nu); }
 204
 205   ///  5.2.1.6  Complete elliptic integrals of the third kind.
 206   template<typename _Tp, typename _Tpn>
 207     inline typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tp, _Tpn>::__type
 208     comp_ellint_3(_Tp __k, _Tpn __nu)
 209     {
 210       typedef typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tp, _Tpn>::__type __type;
 211       return __detail::__comp_ellint_3<__type>(__k, __nu);
 212     }
 213
 214   inline float
 215   conf_hypergf(float __a, float __c, float __x)
 216   { return __detail::__conf_hyperg<float>(__a, __c, __x); }
 217
 218   inline long double
 219   conf_hypergl(long double __a, long double __c, long double __x)
 220   { return __detail::__conf_hyperg<long double>(__a, __c, __x); }
 221
 222   ///  5.2.1.7  Confluent hypergeometric functions.
 223   template<typename _Tpa, typename _Tpc, typename _Tp>
 224     inline typename __gnu_cxx::__promote_3<_Tpa, _Tpc, _Tp>::__type
 225     conf_hyperg(_Tpa __a, _Tpc __c, _Tp __x)
 226     {
 227       typedef typename __gnu_cxx::__promote_3<_Tpa, _Tpc, _Tp>::__type __type;
 228       return __detail::__conf_hyperg<__type>(__a, __c, __x);
 229     }
 230
 231   inline float
 232   cyl_bessel_if(float __nu, float __x)
 233   { return __detail::__cyl_bessel_i<float>(__nu, __x); }
 234
 235   inline long double
 236   cyl_bessel_il(long double __nu, long double __x)
 237   { return __detail::__cyl_bessel_i<long double>(__nu, __x); }
 238
 239   ///  5.2.1.8  Regular modified cylindrical Bessel functions.
 240   template<typename _Tpnu, typename _Tp>
 241     inline typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpnu, _Tp>::__type
 242     cyl_bessel_i(_Tpnu __nu, _Tp __x)
 243     {
 244       typedef typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpnu, _Tp>::__type __type;
 245       return __detail::__cyl_bessel_i<__type>(__nu, __x);
 246     }
 247
 248   inline float
 249   cyl_bessel_jf(float __nu, float __x)
 250   { return __detail::__cyl_bessel_j<float>(__nu, __x); }
 251
 252   inline long double
 253   cyl_bessel_jl(long double __nu, long double __x)
 254   { return __detail::__cyl_bessel_j<long double>(__nu, __x); }
 255
 256   ///  5.2.1.9  Cylindrical Bessel functions (of the first kind).
 257   template<typename _Tpnu, typename _Tp>
 258     inline typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpnu, _Tp>::__type
 259     cyl_bessel_j(_Tpnu __nu, _Tp __x)
 260     {
 261       typedef typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpnu, _Tp>::__type __type;
 262       return __detail::__cyl_bessel_j<__type>(__nu, __x);
 263     }
 264
 265   inline float
 266   cyl_bessel_kf(float __nu, float __x)
 267   { return __detail::__cyl_bessel_k<float>(__nu, __x); }
 268
 269   inline long double
 270   cyl_bessel_kl(long double __nu, long double __x)
 271   { return __detail::__cyl_bessel_k<long double>(__nu, __x); }
 272
 273   ///  5.2.1.10  Irregular modified cylindrical Bessel functions.
 274   template<typename _Tpnu, typename _Tp>
 275     inline typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpnu, _Tp>::__type
 276     cyl_bessel_k(_Tpnu __nu, _Tp __x)
 277     {
 278       typedef typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpnu, _Tp>::__type __type;
 279       return __detail::__cyl_bessel_k<__type>(__nu, __x);
 280     }
 281
 282   inline float
 283   cyl_neumannf(float __nu, float __x)
 284   { return __detail::__cyl_neumann_n<float>(__nu, __x); }
 285
 286   inline long double
 287   cyl_neumannl(long double __nu, long double __x)
 288   { return __detail::__cyl_neumann_n<long double>(__nu, __x); }
 289
 290   ///  5.2.1.11  Cylindrical Neumann functions.
 291   template<typename _Tpnu, typename _Tp>
 292     inline typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpnu, _Tp>::__type
 293     cyl_neumann(_Tpnu __nu, _Tp __x)
 294     {
 295       typedef typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tpnu, _Tp>::__type __type;
 296       return __detail::__cyl_neumann_n<__type>(__nu, __x);
 297     }
 298
 299   inline float
 300   ellint_1f(float __k, float __phi)
 301   { return __detail::__ellint_1<float>(__k, __phi); }
 302
 303   inline long double
 304   ellint_1l(long double __k, long double __phi)
 305   { return __detail::__ellint_1<long double>(__k, __phi); }
 306
 307   ///  5.2.1.12  Incomplete elliptic integrals of the first kind.
 308   template<typename _Tp, typename _Tpp>
 309     inline typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tp, _Tpp>::__type
 310     ellint_1(_Tp __k, _Tpp __phi)
 311     {
 312       typedef typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tp, _Tpp>::__type __type;
 313       return __detail::__ellint_1<__type>(__k, __phi);
 314     }
 315
 316   inline float
 317   ellint_2f(float __k, float __phi)
 318   { return __detail::__ellint_2<float>(__k, __phi); }
 319
 320   inline long double
 321   ellint_2l(long double __k, long double __phi)
 322   { return __detail::__ellint_2<long double>(__k, __phi); }
 323
 324   ///  5.2.1.13  Incomplete elliptic integrals of the second kind.
 325   template<typename _Tp, typename _Tpp>
 326     inline typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tp, _Tpp>::__type
 327     ellint_2(_Tp __k, _Tpp __phi)
 328     {
 329       typedef typename __gnu_cxx::__promote_2<_Tp, _Tpp>::__type __type;
 330       return __detail::__ellint_2<__type>(__k, __phi);
 331     }
 332
 333   inline float
 334   ellint_3f(float __k, float __nu, float __phi)
 335   { return __detail::__ellint_3<float>(__k, __nu, __phi); }
 336
 337   inline long double
 338   ellint_3l(long double __k, long double __nu, long double __phi)
 339   { return __detail::__ellint_3<long double>(__k, __nu, __phi); }
 340
 341   ///  5.2.1.14  Incomplete elliptic integrals of the third kind.
 342   template<typename _Tp, typename _Tpn, typename _Tpp>
 343     inline typename __gnu_cxx::__promote_3<_Tp, _Tpn, _Tpp>::__type
 344     ellint_3(_Tp __k, _Tpn __nu, _Tpp __phi)
 345     {
 346       typedef typename __gnu_cxx::__promote_3<_Tp, _Tpn, _Tpp>::__type __type;
 347       return __detail::__ellint_3<__type>(__k, __nu, __phi);
 348     }
 349
 350   inline float
 351   expintf(float __x)
 352   { return __detail::__expint<float>(__x); }
 353
 354   inline long double
 355   expintl(long double __x)
 356   { return __detail::__expint<long double>(__x); }
 357
 358   ///  5.2.1.15  Exponential integrals.
 359   template<typename _Tp>
 360     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 361     expint(_Tp __x)
 362     {
 363       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 364       return __detail::__expint<__type>(__x);
 365     }
 366
 367   inline float
 368   hermitef(unsigned int __n, float __x)
 369   { return __detail::__poly_hermite<float>(__n, __x); }
 370
 371   inline long double
 372   hermitel(unsigned int __n, long double __x)
 373   { return __detail::__poly_hermite<long double>(__n, __x); }
 374
 375   ///  5.2.1.16  Hermite polynomials.
 376   template<typename _Tp>
 377     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 378     hermite(unsigned int __n, _Tp __x)
 379     {
 380       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 381       return __detail::__poly_hermite<__type>(__n, __x);
 382     }
 383
 384   inline float
 385   hypergf(float __a, float __b, float __c, float __x)
 386   { return __detail::__hyperg<float>(__a, __b, __c, __x); }
 387
 388   inline long double
 389   hypergl(long double __a, long double __b, long double __c, long double __x)
 390   { return __detail::__hyperg<long double>(__a, __b, __c, __x); }
 391
 392   ///  5.2.1.17  Hypergeometric functions.
 393   template<typename _Tpa, typename _Tpb, typename _Tpc, typename _Tp>
 394     inline typename __gnu_cxx::__promote_4<_Tpa, _Tpb, _Tpc, _Tp>::__type
 395     hyperg(_Tpa __a, _Tpb __b, _Tpc __c, _Tp __x)
 396     {
 397       typedef typename __gnu_cxx::__promote_4<_Tpa, _Tpb, _Tpc, _Tp>::__type __type;
 398       return __detail::__hyperg<__type>(__a, __b, __c, __x);
 399     }
 400
 401   inline float
 402   laguerref(unsigned int __n, float __x)
 403   { return __detail::__laguerre<float>(__n, __x); }
 404
 405   inline long double
 406   laguerrel(unsigned int __n, long double __x)
 407   { return __detail::__laguerre<long double>(__n, __x); }
 408
 409   ///  5.2.1.18  Laguerre polynomials.
 410   template<typename _Tp>
 411     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 412     laguerre(unsigned int __n, _Tp __x)
 413     {
 414       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 415       return __detail::__laguerre<__type>(__n, __x);
 416     }
 417
 418   inline float
 419   legendref(unsigned int __n, float __x)
 420   { return __detail::__poly_legendre_p<float>(__n, __x); }
 421
 422   inline long double
 423   legendrel(unsigned int __n, long double __x)
 424   { return __detail::__poly_legendre_p<long double>(__n, __x); }
 425
 426   ///  5.2.1.19  Legendre polynomials.
 427   template<typename _Tp>
 428     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 429     legendre(unsigned int __n, _Tp __x)
 430     {
 431       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 432       return __detail::__poly_legendre_p<__type>(__n, __x);
 433     }
 434
 435   inline float
 436   riemann_zetaf(float __x)
 437   { return __detail::__riemann_zeta<float>(__x); }
 438
 439   inline long double
 440   riemann_zetal(long double __x)
 441   { return __detail::__riemann_zeta<long double>(__x); }
 442
 443   ///  5.2.1.20  Riemann zeta function.
 444   template<typename _Tp>
 445     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 446     riemann_zeta(_Tp __x)
 447     {
 448       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 449       return __detail::__riemann_zeta<__type>(__x);
 450     }
 451
 452   inline float
 453   sph_besself(unsigned int __n, float __x)
 454   { return __detail::__sph_bessel<float>(__n, __x); }
 455
 456   inline long double
 457   sph_bessell(unsigned int __n, long double __x)
 458   { return __detail::__sph_bessel<long double>(__n, __x); }
 459
 460   ///  5.2.1.21  Spherical Bessel functions.
 461   template<typename _Tp>
 462     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 463     sph_bessel(unsigned int __n, _Tp __x)
 464     {
 465       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 466       return __detail::__sph_bessel<__type>(__n, __x);
 467     }
 468
 469   inline float
 470   sph_legendref(unsigned int __l, unsigned int __m, float __theta)
 471   { return __detail::__sph_legendre<float>(__l, __m, __theta); }
 472
 473   inline long double
 474   sph_legendrel(unsigned int __l, unsigned int __m, long double __theta)
 475   { return __detail::__sph_legendre<long double>(__l, __m, __theta); }
 476
 477   ///  5.2.1.22  Spherical associated Legendre functions.
 478   template<typename _Tp>
 479     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 480     sph_legendre(unsigned int __l, unsigned int __m, _Tp __theta)
 481     {
 482       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 483       return __detail::__sph_legendre<__type>(__l, __m, __theta);
 484     }
 485
 486   inline float
 487   sph_neumannf(unsigned int __n, float __x)
 488   { return __detail::__sph_neumann<float>(__n, __x); }
 489
 490   inline long double
 491   sph_neumannl(unsigned int __n, long double __x)
 492   { return __detail::__sph_neumann<long double>(__n, __x); }
 493
 494   ///  5.2.1.23  Spherical Neumann functions.
 495   template<typename _Tp>
 496     inline typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type
 497     sph_neumann(unsigned int __n, _Tp __x)
 498     {
 499       typedef typename __gnu_cxx::__promote<_Tp>::__type __type;
 500       return __detail::__sph_neumann<__type>(__n, __x);
 501     }
 502
 503   /* @} */ // tr1_math_spec_func
 504 }
 505 }
 506
 507 #endif // _GLIBCXX_TR1_CMATH