doc/cln_1.html

   1 <HTML>
   2 <HEAD>
   3 <!-- Created by texi2html 1.56k from cln.texi on 28 August 2000 -->
   4
   5 <TITLE>CLN, a Class Library for Numbers - 1. Introduction</TITLE>
   6 </HEAD>
   7 <BODY>
   8 Go to the first, previous, <A HREF="cln_2.html">next</A>, <A HREF="cln_13.html">last</A> section, <A HREF="cln_toc.html">table of contents</A>.
   9 <P><HR><P>
  10
  11
  12 <H1><A NAME="SEC1" HREF="cln_toc.html#TOC1">1. Introduction</A></H1>
  13
  14 <P>
  15 CLN is a library for computations with all kinds of numbers.
  16 It has a rich set of number classes:
  17
  18
  19
  20 <UL>
  21 <LI>
  22
  23 Integers (with unlimited precision),
  24
  25 <LI>
  26
  27 Rational numbers,
  28
  29 <LI>
  30
  31 Floating-point numbers:
  32
  33
  34 <UL>
  35 <LI>
  36
  37 Short float,
  38 <LI>
  39
  40 Single float,
  41 <LI>
  42
  43 Double float,
  44 <LI>
  45
  46 Long float (with unlimited precision),
  47 </UL>
  48
  49 <LI>
  50
  51 Complex numbers,
  52
  53 <LI>
  54
  55 Modular integers (integers modulo a fixed integer),
  56
  57 <LI>
  58
  59 Univariate polynomials.
  60 </UL>
  61
  62 <P>
  63 The subtypes of the complex numbers among these are exactly the
  64 types of numbers known to the Common Lisp language. Therefore
  65 <CODE>CLN</CODE> can be used for Common Lisp implementations, giving
  66 <SAMP>`CLN'</SAMP> another meaning: it becomes an abbreviation of
  67 "Common Lisp Numbers".
  68
  69
  70 <P>
  71 The CLN package implements
  72
  73
  74
  75 <UL>
  76 <LI>
  77
  78 Elementary functions (<CODE>+</CODE>, <CODE>-</CODE>, <CODE>*</CODE>, <CODE>/</CODE>, <CODE>sqrt</CODE>,
  79 comparisons, ...),
  80
  81 <LI>
  82
  83 Logical functions (logical <CODE>and</CODE>, <CODE>or</CODE>, <CODE>not</CODE>, ...),
  84
  85 <LI>
  86
  87 Transcendental functions (exponential, logarithmic, trigonometric, hyperbolic
  88 functions and their inverse functions).
  89 </UL>
  90
  91 <P>
  92 CLN is a C++ library. Using C++ as an implementation language provides
  93
  94
  95
  96 <UL>
  97 <LI>
  98
  99 efficiency: it compiles to machine code,
 100 <LI>
 101
 102 type safety: the C++ compiler knows about the number types and complains
 103 if, for example, you try to assign a float to an integer variable.
 104 <LI>
 105
 106 algebraic syntax: You can use the <CODE>+</CODE>, <CODE>-</CODE>, <CODE>*</CODE>, <CODE>=</CODE>,
 107 <CODE>==</CODE>, ... operators as in C or C++.
 108 </UL>
 109
 110 <P>
 111 CLN is memory efficient:
 112
 113
 114
 115 <UL>
 116 <LI>
 117
 118 Small integers and short floats are immediate, not heap allocated.
 119 <LI>
 120
 121 Heap-allocated memory is reclaimed through an automatic, non-interruptive
 122 garbage collection.
 123 </UL>
 124
 125 <P>
 126 CLN is speed efficient:
 127
 128
 129
 130 <UL>
 131 <LI>
 132
 133 The kernel of CLN has been written in assembly language for some CPUs
 134 (<CODE>i386</CODE>, <CODE>m68k</CODE>, <CODE>sparc</CODE>, <CODE>mips</CODE>, <CODE>arm</CODE>).
 135 <LI>
 136
 137 <A NAME="IDX1"></A>
 138 On all CPUs, CLN may be configured to use the superefficient low-level
 139 routines from GNU GMP version 3.
 140 <LI>
 141
 142 It uses Karatsuba multiplication, which is significantly faster
 143 for large numbers than the standard multiplication algorithm.
 144 <LI>
 145
 146 For very large numbers (more than 12000 decimal digits), it uses
 147 Schönhage-Strassen
 148 <A NAME="IDX2"></A>
 149 multiplication, which is an asymptotically optimal multiplication
 150 algorithm, for multiplication, division and radix conversion.
 151 </UL>
 152
 153 <P>
 154 CLN aims at being easily integrated into larger software packages:
 155
 156
 157
 158 <UL>
 159 <LI>
 160
 161 The garbage collection imposes no burden on the main application.
 162 <LI>
 163
 164 The library provides hooks for memory allocation and exceptions.
 165 <LI>
 166
 167 <A NAME="IDX3"></A>
 168 All non-macro identifiers are hidden in namespace <CODE>cln</CODE> in
 169 order to avoid name clashes.
 170 </UL>
 171
 172 <P><HR><P>
 173 Go to the first, previous, <A HREF="cln_2.html">next</A>, <A HREF="cln_13.html">last</A> section, <A HREF="cln_toc.html">table of contents</A>.
 174 </BODY>
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