分类目录归档：C++系列

SomeCpp

零碎知识点

  • fflush仅仅是为了输出而设计的, 标准中并没有说明它对输入缓冲的效果.
  • 一元运算符和=是右结合的,这和<<是完全不同的,a=b=c意味着a=(b=c),b=c将先执行,而a<<b<<c则是(a<<b)<<c,a<<b将先执行.
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Some Multi Thread

C++标准库提供的 mutex 在大部分场合都足以保证线程安全, 但是当问题变得更加极端时,就可能需要使用lockfree风格的并行编程了. 而为了正确实现lockfree, 你将打开一扇新的大门, 接下来的名词都是在学习过程中必须正确理解的: memory model, reordering, weak(relax), strong(strict), fence, barrier, release, acquire, seq_cst, consume, mutex, futex,

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[Cpp基础][09]C++11多线程编程基础

C++11为多线程开发准备了一套标准的基础设施,主要为<thread>,<mutex>,<condition_variable>, 这套组件基本是"pthread"的标准化.本文主要介绍C++11多线程开发相关的基础内容.如果需要更多的细节,可以直接google或者查手册进行了解.

可调用对象

可调用对象在C++ 11中是非常重要的概念, 它使得"函数"变得更加像对象. 线程库完整的支持可调用对象.

  • 支持()运算符的对象都是可调用对象,这些工具的设计比较独立,可以在使用时再查reference,常见的有
    • bind创建的对象
    • lambda
    • 重载了()的类
    • 函数/函数指针
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C++ OOP编程综述

嵌套类和局部类

  • 定义在类X内的类Y称为嵌套类,它就是一个普通类,只不过使用的作用域被限制了.
  • 定义在函数内的类Y称为局部类,这种类限制很多,主要用于在语言层面支持Lambda,实践中基本不用.

struct(class)的内存布局

  • C++的struct和class实例大小不会为0,即便它内部没有任何数据变量.主要是因为编译器总是需要为实例分配内存,使得对象能获得有效的地址,且不同对象的地址总应该是不同的.
  • 类型布局相关的名词有很多,如POD,Aggragate,naive等,具体我也不是很清楚,总之很麻烦.
    • 如果需要把sturct或class对象通过C风格直接从内存层面管理(如memcpy),那么要求它的内存布局是平凡的.
  • 只要类型涉及到virtual, 那类型实例的首地址存储的一定是vptr, 涉及virtual只需满足任意一个条件:
    • 直接或间接使用虚继承
    • 直接或间接使用虚函数

一般规则

C++对象的内存布局对于理解多继承/虚继承非常重要, 基本要关注的有三点

  1. 对于任意一个类型Foo,它的编译期布局都是已知的.
  2. 对于某个指针Foo
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[Cpp基础][11]”异常”

异常

  • C++内所说的异常是指:可以预见的非正常状况,例如输入的指针为空;而非不可预见的问题,例如突然停电,或者突然被用户把进程kill掉,并不是C++需要处理的"异常"
  • 异常特性会导致程序的执行流程不可控,且往往对OS及runtime有一定的要求(可移植性差),所以没有特殊需求时,不应当使用这个特性.
  • throw-try-catch是异常系统的典型三个环节.
    • throw出的可以是任意对象,只要catch处声明的对象可以用throw的对象初始化即可.习惯上我们会专门设计一个类,因为自定义类可以承载更多的信息
    • 异常catch中的形参可以使用引用,以使用多态机制
  • 异常抛出后寻找catch的过程称为栈展开,被展开的函数栈内所有局部对象都将被销毁,因此抛出的异常对象必须不依赖局部对象.
  • 标准库内提供了以exception为基类的若干异常,我们可以使用这个类,也可以自定义类,该类的const char * what()成员用于给用户提供信息.
    • catch时,优先使用引用, 从而保证能派生类实例能绑定到基类参数上.
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[Cpp基础][10]重载运算符

重载运算符

规定

  • 赋值,取下标,调用,箭头,类型转换,这些运算符只能作为成员函数.
  • 用户重载的&&与||不会进行短路求值.

习惯

  • 重载主要分为全局重载和类内重载,一般而言,二元运算都应该在全局重载(顺序问题).
  • 改变对象状态的运算符一般应当设为成员函数,拥有对称性的运算符一般应在类外重载.
  • 从技术层面说,重载运算符的参数可以是指针类型的,但是这一般与我们使用语言的习惯不符,所以形参类型最好只是T或T&,而不要是指针.
  • 定义有关联的重载运算符时一定要考虑兼容性,例如a<b为假,a>b
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[Cpp基础] [07] 复杂类型和类型推断

数组类型和函数类型

尽管在大部分场合中,数组类型和函数类型都被转换成某种指针使用,然而它们确实是某种类型.
这一点在类型推导中很重要,因为类型推导可以推导出数组类型/函数类型

  • 数组类型逻辑上类似于std::array,由T和N两个属性决定唯一的数组类型,称T[N]型对象为数组类型,其中N必须为constexpr,称T array[N]为T[N]的一个实例.
    • T
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[Cpp基础] [06] 强制类型转换

  • C++风格的类型转换有四种,每个都有特定的应用场合.转换可以分为隐式或显式的,显式转换也被称为强制类型转换.
    • 隐式类型转换语义上只能对应static_cast或const_cast二者其一.
  • 规定:仅有xxx_cast<TYPE &>(var)整体可以作为左值，其他情况转换得到的都是右值临时对象。

强制类型转换

const_cast

  • const_cast是只用于处理const相关的类型转换,主要是移除const(加const完全可以用隐式转换), const_cast只有向引用/指针的转换有实际意义.
const T c_obj;
const
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[Cpp基础] [05] const与constexpr

Const Expression, constexpr 是一个非常复杂的话题, 幸运的是, 我们在实践中
需要记住的内容并不太多,因为常见的应用场景其实比较简单.

const限定符

  • const是一种编译期特性,用于限定对象的编译期写入权限, 编译器也可能将const对象视作constexpr进行优化.
    • 理论上可以通过各种trick在运行期写入对象,但是不要这么做.
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