Improving Our Safety With a Quantities and Units Library

• 语言: 英语
• 格式: .pdf
• 来源: github.com/CppCon

摘要

文档介绍了mp-units，一个基于C++20/23的物理量和单位库。其主要目标是通过编译时安全性确保正确处理物理量、单位和数值。该库在性能方面表现出色，无运行时或空间开销。mp-units提供良好的用户体验，包括易用的界面、优化的编译错误信息和高效的调试体验。它支持广泛的功能，如各种单位系统、标量、向量和张量的处理，以及可调的文本输出格式。文档还提到了相关的ISO C++提案，如P3045，展示了其在标准化进程中的重要性。

AI总结

《Improving Our Safety With a Quantities and Units Library》文档总结：

本文档介绍了一个名为“mp-units”的C++20/23物理量和单位库，旨在通过编译时检查提高安全性，避免因单位错误导致的问题。以下是核心内容的总结：

1. **库的主要目标**：
- 提供编译时安全，确保物理量、单位和数值的正确处理。
- 性能优化，运行速度与基本类型相当，无运行时或空间开销。
- 提供良好的用户体验，包括可读的编译错误信息和易于调试的功能。
- 具备广泛的适用范围，支持各种单位大小、单位系统、自然单位系统、标量、向量和张量等。

2. **安全特性**：
- 通过泛型编程实现编译时单位转换检查，防止错误。
- 例子展示了非类型安全代码（无单位库时）与使用mp-units时的安全性对比。

3. **实现挑战**：
- 开发物理量和单位库远比表面看起来更复杂，需要考虑众多安全问题和边界情况。

4. **相关ISO提案**：
- 包括P3045（《Quantities and Units Library》）、P2980（动机、范围和计划）等，推动标准化的物理量和单位库。

文档强调了mp-units库在安全性、性能和用户体验方面的优势，并指出其扩展性和符合现代C++设计理念。