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mp units

C/C++

2.4.0

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`mp-units` C ++の量と単位ライブラリ

MP-Unitsライブラリは、C ++ 29のISO標準化の対象である可能性があります。これに関する詳細は、次のISO C ++提案にあります。

P1935：物理ユニットへのC ++アプローチ、
P2980：数量およびユニットライブラリの動機、範囲、および計画、
P3045：数量とユニットライブラリ。

私たちは、図書館のフィールドトライアルに興味のあるパーティーを積極的に探しています。

ビデオ紹介

図書館のインターフェイスの簡単な紹介と、 MPユニットのバージョン2.0の変更の理論的根拠は、「MPユニットを備えたC ++テンプレートのパワー：レッスンと新しいライブラリデザイン」で、C ++ on Sea 2023会議でのTalkで、Mateusz Puszによって詳細に提供されました。

ドキュメント

MP-Units GitHubページには、広範なプロジェクトのドキュメントがあります。インストール手順と詳細なユーザーガイドが含まれています。

用語と定義

このプロジェクトでは、ISOとBIPMによって定義された公式の計量語彙を使用しています。ドキュメントをよりよく理解し、ドメイン関連のコミュニケーションとディスカッションを改善するために、これらの用語に精通してください。ドキュメントの「用語集」の章で、不可欠なプロジェクト関連の定義を見つけることができます。 ISOとBIPMの公式語彙でさらに多くの条件が提供されています。

tl; dr

mp-unitsコンパイル時間の寸法分析と単位/数量の操作を提供するコンパイルタイム対応の最新のC ++ライブラリです。

可能な操作の小さな例を次に示します。

# include < mp-units/systems/si.h >

using namespace mp_units ;
using namespace mp_units ::si::unit_symbols ;

// simple numeric operations
static_assert ( 10 * km / 2 == 5 * km);

// conversions to common units
static_assert ( 1 * h == 3600 * s);
static_assert ( 1 * km + 1 * m == 1001 * m);

// derived quantities
static_assert ( 1 * km / ( 1 * s) == 1000 * m / s);
static_assert ( 2 * km / h * ( 2 * h) == 4 * km);
static_assert ( 2 * km / ( 2 * km / h) == 1 * h);

static_assert ( 2 * m * ( 3 * m) == 6 * m2);

static_assert ( 10 * km / ( 5 * km) == 2 * one);

static_assert ( 1000 / ( 1 * s) == 1 * kHz);

コンパイラエクスプローラーで試してみてください。

このライブラリは、C ++ 20の機能（概念、nttpsなどのクラス、...）を頻繁に使用しています。彼らのおかげで、ユーザーは強力ですが、まだ使いやすいインターフェイスを取得し、ランタイムのパフォーマンスや精度を犠牲にすることなく、すべてのユニット変換と次元分析を実行できます。基本的なライブラリ機能のクイックプレビューについては、以下の例をご覧ください。

# include < mp-units/format.h >
# include < mp-units/ostream.h >
# include < mp-units/systems/international.h >
# include < mp-units/systems/isq.h >
# include < mp-units/systems/si.h >
# include < format >
# include < iomanip >
# include < iostream >
# include < print >

using namespace mp_units ;

constexpr QuantityOf<isq::speed> auto avg_speed (QuantityOf<isq::length> auto d,
                                                QuantityOf<isq::time> auto t)
{
  return d / t;
}

int main ()
{
  using namespace mp_units ::si::unit_symbols ;
  using namespace mp_units ::international::unit_symbols ;

  constexpr quantity v1 = 110 * km / h;
  constexpr quantity v2 = 70 * mph;
  constexpr quantity v3 = avg_speed ( 220 . * isq::distance[km], 2 * h);
  constexpr quantity v4 = avg_speed ( isq::distance ( 140 . * mi), 2 * h);
  constexpr quantity v5 = v3. in (m / s);
  constexpr quantity v6 = value_cast<m / s>(v4);
  constexpr quantity v7 = value_cast< int >(v6);

  std::cout << v1 << ' n ' ;                                        // 110 km/h
  std::cout << std::setw ( 10 ) << std::setfill ( ' * ' ) << v2 << ' n ' ;  // ***70 mi/h
  std::cout << std::format ( " {:*^10} n " , v3);                      // *110 km/h*
  std::println ( " {:%N in %U of %D} " , v4);                          // 70 in mi/h of LT⁻¹
  std::println ( " {::N[.2f]} " , v5);                                 // 30.56 m/s
  std::println ( " {::N[.2f]U[dn]} " , v6);                            // 31.29 m⋅s⁻¹
  std::println ( " {:%N} " , v7);                                      // 31
}