Продолжаем серию «C++, копаем вглубь». Цель этой серии — рассказать максимально подробно о разных особенностях языка, возможно довольно специальных. Это восьмая статья из серии, список предыдущих статей приведен в разделе 6.

C++ относится к языкам со статической типизацией, то есть тип переменных определяется на стадии компиляции, но в ряде случаев компилятору для компиляции без ошибок достаточно знать, что то или иное имя является именем какого-то пользовательского типа (класса, структуры, объединения, перечисления), а полное объявление типа не нужно. В этом случае можно использовать неполное объявление (incomplete declaration), называемое еще упреждающим или предваряющим (forward declaration). Типы с неполным объявлением называются неполными.

Использование неполных объявлений позволяет решить ряд проблем, традиционно свойственных коду, написанному на С++. Отметим следующие:

1. Можно уменьшить количество включений заголовочных файлов в другие файлы проекта, что сокращает время компиляции, снижает замусоривание пространств имен неиспользуемыми именами, предупреждает потенциальные конфликты имен;
2. Можно реализовать решения, полностью разделяющие интерфейс и реализацию (непрозрачные указатели);
3. Можно разрывать циклические зависимости;
4. Можно снизить использование нетипизированных указателей void*, что повышает надежность и читаемость кода.

Грамотное использование неполных объявлений — один из признаков профессионального кода.

Исторически сложилось так, что автору в течение достаточно длительного периода приходилось разрабатывать мультимедийную поддержку для Windows-приложений. Вначале использовался DirectShow, но в какой-то момент произошло знакомство с проектом FFmpeg, который привлек своей мощью, универсальностью и гибкостью. В процессе работы с FFmpeg было написано немало кода: обертка на C++ для FFmpeg API, а также ряд утилит и GUI решений для .NET. Когда эти результаты достигли определенной степени зрелости, возникло желание поделиться ими с программистским сообществом и заодно изложить свое понимание архитектуры FFmpeg и компьютерного мультимедиа вообще.

Продолжаем серию «C++, копаем вглубь». Цель этой серии — рассказать максимально подробно о разных особенностях языка, возможно довольно специальных. Это седьмая статья из серии, список предыдущих статей приведен в конце в разделе 10. Серия ориентирована на программистов, имеющих определенный опыт работы на C++. Данная статья посвящена концепции константности в C++.

Переменные являются основой любого языка программирования. Если значение переменной нельзя изменить после инициализации, то такие переменные называются неизменяемыми (immutable) переменными или константными переменными или просто константами. Константные переменные в том или ином виде поддерживаются во всех языках программирования и играют в них важную роль. Такие переменные помогают компилятору оптимизировать код, улучшают читаемость и надежность кода, позволяют выявлять бОльшее количество ошибок на стадии компиляции. Константы помогают решать проблемы, связанные с многопоточным доступом к переменным. Использование константных переменных влияет на проектные решения в объектно-ориентированном программировании, а функциональное программирование изначально исходит из неизменяемости используемых переменных.

В C++ концепции константности уделяется значительное место. Для переменных используется два вида константности, имеются ссылки и указатели на константу, константные функции-члены, константные итераторы. Попробуем разобраться во всех этих понятиях.

Продолжаем серию «C++, копаем вглубь». Цель этой серии — рассказать максимально подробно о разных особенностях языка, возможно довольно специальных. Это шестая статья из серии, список предыдущих статей приведен в конце в разделе 7. Серия ориентирована на программистов, имеющих определенный опыт работы на C++. Данная статья посвящена объявлению и инициализации переменных.

Переменные являются основой любого языка программирования. В языках со статической типизацией, к которым относится C++, все переменные должны быть объявлены, их тип определяется на стадии компиляции и не может меняться в процессе работы программы. Тип переменных указывается при объявлении явно или выводится компилятором на основе типа инициализирующего выражения.

Во многих языках программирования объявление переменных относится к довольно простым темам, но вот в C++ это не совсем так. Конечно, простые варианты обычно не вызывают затруднений, но вот более сложные случаи могут озадачить даже достаточно опытных программистов. Попробуем разобраться во всех тонкостях объявления переменных. Также рассмотрим тему инициализации, так как чаще всего переменные инициализируются вместе с объявлением.

Продолжаем серию «C++, копаем вглубь». Цель этой серии — рассказать максимально подробно о разных особенностях языка, возможно довольно специальных. Это пятая статья из серии, список предыдущих статей приведен в конце в разделе 6. Серия ориентирована на программистов, имеющих определенный опыт работы на C++. Эта статья посвящена ссылкам и ссылочным типам в C++.

Термин «ссылка» широко используется и в обыденной жизни, в компьютерных и других науках и поэтому его смысл сильно зависит от контекста использования. В языках программирования под ссылкой понимают небольшой объект, главная задача которого обеспечить доступ к другому объекту, расположенному в другом месте, имеющему другой размер и т.д. Объекты ссылки удобно использовать на стеке, они легко копируются, что позволяет получить доступ к объекту, на который эта ссылка ссылается, из разных точек кода. В той или иной форме ссылки поддерживаются во всех языках программирования. В ряде языков программирования, таких как C#, Java, Pyton и многих других, ссылки, по существу, являются концептуальным ядром.

В C роль ссылок играют указатели, но работать с ними не очень удобно и в C++ появилась отдельная сущность — ссылка (reference). В C++11 ссылки получили дальнейшее развитие, появились rvalue-ссылки, универсальные (передаваемые) ссылки, которые играют ключевую роль в реализации семантики перемещения — одном из самых значительных нововведений C++11.

Итак, попробуем рассказать о ссылках в C++ максимально подробно.

Продолжаем серию «C++, копаем вглубь». Цель этой серии — рассказать максимально подробно о разных особенностях языка, возможно довольно специальных. Это четвертая статья из серии, первые три, посвященные перегрузке в C++, находятся здесь, здесь и здесь.

Эта статья посвящена массивам. Массивы можно отнести к наиболее древним слоям C++, они пришли из первых версий C. Тем не менее, массивы вошли в объектно-ориентированную систему типов C++, хотя и с определенными оговорками. Программисту важно знать об этих особенностях, чтобы избежать потенциальных ошибок. В статье также рассмотрено другое наследие C – тривиальные типы и неинициализированные переменные. Часть нововведений C++11, С++14, С++17 затрагивают работу с массивами, все эти новые возможности также подробно описаны. Итак, попробуем рассказать о массивах все.

Продолжаем серию «C++, копаем вглубь». Цель этой серии — рассказать максимально подробно о разных особенностях языка, возможно довольно специальных. Эта статья посвящена перегрузке операторов. Особое внимание уделено использованию перегруженных операторов в стандартной библиотеке. Это вторая статья из серии, первая, посвященная перегрузке функций и шаблонов, находится здесь. Следующая статья будет посвящена перегрузке операторов управления памятью.

C++ сложный и интересный язык, совершенствоваться в нем можно чуть ли не всю жизнь. В какой-то момент мне захотелось изучать его следующим образом: взять какой-то аспект языка, возможно довольно узкий, и разобраться с ним максимально глубоко и подробно. Такой подход в значительной степени был стимулирован замечательными книгами Скотта Мейерса, Герба Саттера и Стефана Дьюхэрста. Когда накопилось определенное количество материалов, решил познакомить с ними Хабровчан. Так появилась эта серия, которую я назвал «C++, копаем вглубь». Серия помечена как Tutorial, но ориентирована она все-таки не на начинающих, а скорее на intermediate уровень. Первая тема — это перегрузка в C++. Тема оказалась очень обширной и получилось три статьи. Первая статья посвящена перегрузке функций и шаблонов, вторая перегрузке операторов и третья перегрузке операторов new/delete. Итак, начнем копать.

С приходом тяжеловесных видеоформатов, таких как 4K (Ultra HD), проблема эффективности декодирования видеопотока стала достаточно актуальной. На среднем компьютере приходится принимать специальные меры для того, чтобы можно было обработать такой видеопоток в реальном масштабе времени. В статье рассказывается о возможных способах увеличения скорости декодирования видеопотоков в решениях, основанных на FFmpeg, и приводятся результаты экспериментов по измерению скорости декодирования для 4K видеопотоков, закодированных в H264 и HEVC(H265).

FFmpeg — это грандиозный Open Source проект, своего рода мультимедийная энциклопедия. С помощью FFmpeg можно решить огромное число задач компьютерного мультимедиа. Но все-таки иногда возникает необходимость в расширении FFmpeg. Стандартный способ — это внесение изменений в код проекта с последующей компиляцией новой версии. В статье подробно рассмотрено, как добавить новый кодек. Также рассмотрены некоторые возможности для подключения к FFmpeg внешних функций. Если нет необходимости добавлять кодек, то статья может оказаться полезной для лучшего понимания архитектуры кодеков FFmpeg и их настройки. Предполагается, что читатель знаком с архитектурой FFmpeg, процессом компиляции FFmpeg, а также имеет опыт программирования с использованием FFmpeg API. Описание актуально для FFmpeg 4.2 «Ada», август 2019.

В С++ достаточно много особенностей, которые можно считать потенциально опасными — при просчетах в проектировании или неаккуратном кодировании они легко могут привести к ошибкам. В статье приводится подборка таких особенностей, даны советы, как уменьшить их негативное влияние.

Интерфейсные классы весьма широко используются в программах на C++. Но, к сожалению, при реализации решений на основе интерфейсных классов часто допускаются ошибки. В статье описано, как правильно проектировать интерфейсные классы, рассмотрено несколько вариантов. Подробно описано использование интеллектуальных указателей. Приведен пример реализации класса исключения и шаблона класса коллекции на основе интерфейсных классов.

В C++/CLI достаточно часто используются так называемые классы-дескрипторы — управляемые классы, имеющие указатель на родной класс в качестве члена. В статье рассматривается удобная и компактная схема управления временем жизни соответствующего родного объекта, основанная на использовании управляемых шаблонов. Рассмотрены сложные случаи финализации.

В C++ программист должен сам принимать решения о том, как будут освобождаться используемые ресурсы, автоматических средств типа сборщика мусора нет. В статье рассмотрены возможные варианты решения этой задачи, детально рассмотрены потенциальные проблемы, а также ряд сопутствующих вопросов.