В чем разница между двумя этими определениями инициализированных локальных переменных С/С++?

char buffer[32] = { 0 };
char buffer[32] = {};

Одно отличие состоит в том, что первое допустимо в языках С и С++, а второе — только в С++.

Что ж, давайте тогда сосредоточимся на С++. Что означают эти два определения?

Первое гласит: компилятор должен установить значение первого элемента массива в ноль и затем (грубо говоря) инициализировать нулями оставшиеся элементы массива. Второе означает, что компилятор должен инициализировать нулями весь массив.

Эти определения несколько различаются, но по факту результат один — весь массив должен быть инициализирован нулями. Поэтому согласно правилу «as-if» в С++ они одинаковы. То есть любой достаточно современный оптимизатор должен генерировать идентичный код для каждого из этих фрагментов. Верно?

Разработка многопоточных программ на C++ — это не просто. Разработка больших многопоточных программ на C++ — это очень не просто. Но, как это обычно бывает в C++, жизнь сильно упрощается, если удается подобрать или сделать «заточенный» под конкретную задачу инструмент. Четырнадцать лет назад выбирать было особенно не из чего, поэтому мы сами для себя сделали такой «заточенный» инструмент и назвали его SObjectizer. Опыт повседневного использования SObjectizer-а в коммерческом софтостроении пока не позволяет жалеть о содеянном. А раз так, то почему бы не попробовать рассказать о том, что это, для чего это и почему у нас получилось именно так, а не иначе…

Некоторое время назад ко мне подошли программисты, недавно начавшие изучать с++ и привыкшие к процедурному программированию, с жалобой на то, что механизм вызова виртуальных методов «тормозит». Я был очень удивлён.

Давайте вспомним, как работают виртуальные методы. Если класс содержит один или более виртуальный метод, компилятор для такого класса создает таблицу виртуальных методов, а в сам класс добавляет виртуальный табличный указатель. Компилятор также генерирует код в конструкторе класса для инициализации виртуального табличного указателя. Выбор вызываемого виртуального метода производится на этапе выполнения программы при помощи выбора адреса метода из созданной таблицы.

Итого имеем следующие дополнительные затраты:

1) Дополнительный указатель в классе (указатель на таблицу виртуальных методов);
2) Дополнительный код в конструкторе класса (для инициализации виртуального табличного указателя);
3) Дополнительный код при каждом вызове виртуального метода (разыменование указателя на таблицу виртуальных методов и поиск по таблице нужного адреса виртуального метода).

С выходом .NET Framework 4.0 в состав BCL была добавлена библиотека Task Parallel Library (TPL), реализующая параллелизм на основе задач. В основе библиотеки лежат типы Task и унаследованный от него тип Task. Эти типы являются обёртками для асинхронных операций; они позволяют абстрагироваться от таких технических деталей, как, например, потоки и синхронизировать асинхронные операции друг с другом.

В этой же версии .NET Framework появился мини-framework для кооперативной отмены асинхронных операций. Состоит он из всего трёх типов:

• CancellationTokenSource — создаёт маркёры отмены (свойство Token) и обрабатывает запросы на отмену операции (перегруженные методы Cancel/CancelAfter).
• CancellationToken — маркёр отмены; позволяет несколькими способами отслеживать запросы на отмену операции: опросом свойства IsCancellationRequested, регистрацией callback-функции (через перегруженный метод Register), ожиданием на объекте синхронизации (свойство WaitHandle).
• OperationCanceledException — исключение, выброс которого по соглашению означает, что запрос на отмену операции был обработан и операция должна считаться отменённой. Предпочтительный способ генерации исключения — вызов метода CancellationToken. ThrowIfCancellationRequested.

Механизм отмены через CancellationToken является стандартным для TPL — есть перегрузки методов, принимающих CancellationToken, исключения OperationCanceledException специальным образом обрабатываются и т.д. Однако, как и в любом другом API, есть свои тонкости, хитрости, best practices.

Алгоритм Кнута-Морриса-Пратта используется для поиска подстроки (образца) в строке. Кажется, что может быть проще: двигаемся по строке и сравниваем последовательно символы с образцом. Не совпало, перемещаем начало сравнения на один шаг и снова сравниваем. И так до тех пор, пока не найдем образец или не достигнем конца строки.

Иногда при разработке программного обеспечения требуется встроить дополнительную функциональность в уже существующие приложения без модификации исходного текста приложений. Более того, зачастую сами приложения существуют только в скомпилированном бинарном виде без наличия исходного текста. Широко известным способом решения указанной задачи является т.н. “сплайсинг” – метод перехвата функций путем изменения кода целевой функции. Обычно при сплайсинге первые байты целевой функции перемещаются по другим адресам, а на их исходное место записывается команда безусловного перехода (jmp) на замещающую функцию. Поскольку сплайсинг требует низкоуровневых операций с памятью, то он осуществляется с использованием языка ассемблера и С/C++, что также накладывает определенные ограничения на реализацию замещающих функций – они обычно также реализованы на С/C++ (реже на ассемблере).

Метод сплайсинга для перехвата API-функций в Windows широко описан в Интернете и в различных литературных источниках. Простота указанного перехвата определяется следующими факторами:

1. целевая функция является статической – она сразу присутствует в памяти загруженного модуля;
   
2. адрес целевой функции легко определить (через таблицу экспорта модуля или функцию GetProcAddress).
   

Реализация замещающих функций на C/C++ при перехвате API-функций является оптимальным вариантом, поскольку Windows API реализовано, как известно, на языке C, и замещающие функции могут оперировать теми же понятиями, что и заменяемые.

Допустим, у нас есть плоская карта, состоящая из тайлов. На некоторых тайлах стоят монстры, а на некоторых других – всякие штуки, которые монстров интересуют: игрок, оружие, зелья, боеприпасы и прочее в том же духе. Задача состоит в том, чтобы объяснить монстрам, к каким штукам им идти и как. Путь должен быть близким к оптимальному, а время вычисления – настолько маленьким, насколько это возможно. Один из самых простых способов – использовать тепловую карту дистанций до определённой цели или целей.

_{Если вы не видите эту картинку, то данные вашей учетной записи Windows уже скомпрометированы.}

Введение

Давным-давно, когда компьютеры были одноядерными и прекрасно работали с 256 МБ RAM, а сети под управлением Windows уже использовались очень широко, ребята из Microsoft подумали, что было бы удобно аутентифицироваться только один раз, при загрузке компьютера, а доступ на внутренние ресурсы происходил бы автоматически, без ввода пароля, и сделали так называемую технологию единого входа (Single Sign-on). Единый вход работает очень просто: когда пользователь пытается получить доступ к какому-либо ресурсу с NTLM-аутентификацией (стандартный способ аутентификации в сетях Windows), ОС сразу передает название домена, имя учетной записи и хеш пароля текущего пользователя, и если под этими данными войти не удалось, показывает диалог ввода имени пользователя и пароля. Шли годы, проблемы с безопасностью реализации технологии единого входа давали о себе знать, одни из которых успешно исправляли, другие исправляли менее успешно, а о третьих почему-то совсем забыли. Так и забыли о проблеме передачи учетных данных для единого входа на SMB-ресурсы (сетевые ресурсы: файлы и папки, принтеры, и т.д.) через интернет, которую можно эксплуатировать во всех современных ОС, включая Windows 10 со всеми последними обновлениями. Об этой особенности работы стека аутентификации вспоминают каждые 1-2 года, последний раз о ней рассказывали на Blackhat US 2015, но Microsoft не спешит что-либо менять.

Хорошая клавиатура как Грааль — не обязана блестеть. Кадр из к/ф «Индиана Джонс и последний крестовый поход»

Думаю, большинство из нас даже не задумывается, как много операций они выполняют каждый день при помощи клавиатуры. Операционные системы для ПК до сих пор проектируются таким образом, чтобы достаточно опытный пользователь мог иметь доступ абсолютно ко всему функционалу вообще без использования мыши. Тоже касается и подавляющего большинства софта, за исключением, наверное, лишь графических редакторов (если тут есть умельцы фотошопить только на клавиатуре, пожалуйста, отзовитесь в комментариях) и некоторого узкоспециализированного ПО.

Игры на ПК были задолго до появления вменяемых компьютерных мышей и, думаю, многие играли в DOOM, Wolfenstein или Heretic на клавиатуре. С течением времени сформировался определенный статус-кво: разработчики продолжают экспериментировать с методами ввода, создают шлемы и очки виртуальной реальности, манипуляторы нового типа и прочее, но клавиатура до сих пор находится на пьедестале — в подавляющем большинстве игр без нее никуда.

В прошлый раз мы вскользь поговорили о геймерских мышках, а теперь я предлагаю вам рассмотреть геймерские клавиатуры.

Это уже вторая часть подборки по эмуляторам игровых приставок. В первой части были собраны наиболее популярные и работоспособные эмуляторы под Android. Там же был размещен и опрос о тематике следующей подборки. С большим отрывом победил вариант создания подборки эмуляторов приставок для Windows.



В этом материале я постарался собрать большое количество проверенных временем эмуляторов игровых приставок под Windows. При помощи этих программ можно с легкостью превратить свой ПК в ретро игровую консоль, и наслаждаться классическими играми, от которых остались только лучшие впечатления.

Почитать описание других паттернов.

Пожалуй, начнем.
Для начала, поясню несколько организационных вопросов.

• Описание того или иного паттерна, является моей сугубо личной интерпретацией теоретического и практического материала, собранного из книг и интернет-статей;
• При построении UML-диаграмм, я буду использовать свободный редактор от компании astah, ввиду его простоты и независимости от конкретного языка или среды. При этом, диаграммы не будут отличатся изобилием картинок и цветов, но будут ясно отображать суть паттерна;
• При реализации практических примеров, язык программирования будет выбираться совершенно случайно. Однако, я буду стараться подбирать те языковые средства, на которых данный паттерн реализуется не тривиально;
• Каждый мой пост, будет содержать как минимум 5 секций — Проблема, Описание патерна, Практическая задача, Диаграмма классов и Реализация;
• Если Вы, с чем-то не согласны или у Вас есть дополнения к материалу, изложенному мной — я буду рад их почитать в комментариях. Однако, помните — я тоже изучаю паттерны вместе с Вами :)

upd: Изменил диаграмму и код. Расширил пример и описание.

Почитать описание других паттернов.

Предыстория

Вернувшись домой, после непродолжительных посиделок у старого друга, я обнаружил, что оставил у него свой мобильный телефон, а вместе с тем и единственный в квартире будильник. Ситуация осложнялась тем, что завтра в 8:00 надо было быть на работе. Вариант вернуться за мобильником в 11 часов вечера я даже не рассматривал. И первое, что пришло мне на ум — написать свой будильник, причем с применением паттерна «Мост», который мне и без того надо было реализовать в рамках спецкурса. Как говорится, двух зайцев… Я думаю, не стоит пояснять что лег спать я под утро, но довольный собой. А утром, ровно в 7:00 меня победоносно разбудил мой bridge-будильник, весело наигрывая мотив из TBBT.

Как я до такого докатился, читайте под хаброкатом.

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Предоставить клиенту единообразный доступ к листовым и составным элементам древовидной структуры.

Описание

Существует большое количество программных систем, в которых так или иначе применяются древовидные структуры объектов. В большинстве случаев, это всевозможные конструкторы/редакторы, которые позволяют собрать что-то большое (составное) из чего-то более мелкого (листового). При этом, клиент трактует и большое и мелкое как одно и тоже, а система должна различать составные и листовые объекты соответственно.

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Возложить дополнительные обязанности (прозрачные для клиентов) на отдельный объект, а не на класс в целом.

Описание

Для более детального понимания проблемы, рассмотрим конкретную ситуацию. Пусть имеется некоторый объект — «кнопка», принадлежащий классу объектов «Кнопка», на который понадобилось возложить дополнительные обязанности. Под обязанностями, в данном контексте, понимаются какие-либо особенности поведения объекта. В случае с кнопкой, можно рассмотреть поведение объекта при его отображении на экране. При этом, будем считать, дополнительными обязанностями — отображение рамки кнопки, надписи, иконки. Важно понимать, что все эти обязанности должны иметь возможность быть наложенными как одновременно, так и по отдельности. Очевидно, первое, что приходит на ум — порождение классов (механизм наследования). Для данной задачи возможно это и выход — расширить класс «Кнопка» семью (2³-1 = 7) различными классами, сочетающими в себе всевозможные комбинации обязанностей. Это классы: «Кнопка_С_Надписью», «Кнопка_С_Рамкой», «Кнопка_С_Иконкой», «Кнопка_С_Надписью_И_Иконкой», «Кнопка_С Рамкой_И_Иконкой», «Кнопка_С_Надписью_И_Рамкой», «Кнопка_С_Надписью_И_Рамкой_И_Иконкой». А если таких обязанностей будет не три, а хотя бы десять, не говоря уже про неудобство работы с подобной структурой. Безусловно, порождение классов в таком случае — заведомо проигрышный вариант. Однако, из этой ситуации есть выход — паттерн «Декоратор».

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Минимизировать зависимость подсистем некоторой сложной системы и обмен информацией между ними.

Описание

При проектировании сложных систем, зачастую применяется т.н. принцип декомпозиции, при котором сложная система разбивается на более мелкие и простые подсистемы. Причем, уровень декомпозиции (ее глубину) определяет исключительно проектировщик. Благодаря такому подходу, отдельные компоненты системы могу быть разработаны изолированно, затем интегрированы вместе. Однако возникает, очевидная на первый взгляд, проблема — высокая связность модулей системы. Это проявляется, в первую очередь, в большом объеме информации, которой модули обмениваются друг с другом. К тому же, для подобной коммуникации одни модули должны обладать достаточной информацией о природе других модулей.

Таким образом, минимизация зависимости подсистем, а также снижение объема передаваемой между ними информации — одна из основных задач проектирования.

Один из способов решения данной задачи — использование паттерна «Фасад».

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Проектирование объектов самых низких уровней системы, может обеспечить ее оптимальную гибкость, однако сопровождается неприемлемыми затратами памяти и производительности.

Описание

Как уже отмечалось, существует большое количество программных систем, предназначением которых, является конструирование сложных составных объектов из большого числа более мелких и простых объектов. При этом, гибкость и универсальность подобных систем, достигается за счет предоставления пользователю полного набора инструментов и примитивов. Важно понимать, что примитивами, в данном контексте являются элементарные объекты, из которых в последствии конструируются составные. Причем, уровень на котором, объект считается примитивным, на самом деле, определяет применимость и эффективность данной системы. Однако, не всегда существует возможность спроектировать систему вплоть до самых низких уровней абстракции. Затраты на память и низкая производительности системы, при прямом подходе, не позволяют этого сделать. Поэтому, при проектировании подобных систем, зачастую применяют паттерн «Приспособленец».

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Необходимо контролировать доступ к объекту, не изменяя при этом поведение клиента.

Описание

При проектировании сложных систем, достаточно часто возникает необходимость обеспечить контролируемый доступ к определенным объектам системы. Мотивацией для этого служит ряд приобретаемых преимуществ. Таких как, ленивая инициализация по требованию для «громоздких» объектов, подсчет количества ссылок на объект и т.д. и т.п. Однако, не всегда потребность в контролируемом доступе к объекту базируется только на преимуществах. Как правило, сложность процессов реального мира, ограничения вычислительных ресурсов просто не оставляют проектировщику выбора, нежели как воспользоваться паттерном «Заместитель» («Сурогат»).

Почитать описание других паттернов.

GRASP (General Responsibility Assignment Software Patterns) — шаблоны проектирования, используемые для решения общих задач по назначению обязанностей классам и объектам.

Известно девять GRAPS шаблонов, изначально описанных в книге Крейга Лармана «Применение UML и шаблонов проектирования». В отличие от привычных читателю паттернов из Банды Четырех, GRAPS паттерны не имеют выраженной структуры, четкой области применения и конкретной решаемой проблемы, а лишь представляют собой обобщенные подходы/рекомендации/принципы, используемые при проектировании дизайна системы.

Рассмотрим характеристики основных GRASP шаблонов.

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Эффективно и компактно реализовать механизм обработки потока событий/запросов/сообщений в системах с потенциально большим количеством обработчиков.

Описание

Модель событие/обработчик широко применяется в программных системах из различных областей. В основном, это — графический интерфейс пользователя, где события, генерируемые от действий пользователя различным образом обрабатываются элементами интерфейса. Нельзя так-же забывать про WinAPI, который сплошь и рядом реализует такую модель. В большинстве источников эта модель имеет название Event Loop.

Из теории алгоритмов и автоматов известно понятие конечного автомата, которое описывает поведение некоторой абстрактной модели в терминах конечного набора состояний и событий, инициализирующих переходы между этими состояниями. На основании этой теории была развита достаточно распространенная сейчас парадигма автоматного программирования, при использовании которой задача решается в терминах конечных автоматов — т.е. в терминах состояний и событий. В явном виде, данная парадигма широко применяется в языках программирования, при построении лексеров. Однако, можно найти огромное количество примеров программных систем, в некотором смысле реализованных на основе данной парадигмы.

В статье рассматриваются особенности применения шаблонов Visitor/Double Dispatch и State при реализации системы на основе конечного автомата. Кроме того, статью можно рассматривать как продолжение цикла публикаций о шаблонах проектирования на Хабрахабре.