Обновить
256K+

C++ *

Типизированный язык программирования

455,21
Рейтинг
Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Ускоряем неускоряемое или знакомимся с SIMD

Время на прочтение9 мин
Охват и читатели86K
Есть класс задач, которые нельзя ускорить за счёт оптимизации алгоритмов, а ускорить надо. В этой практически тупиковой ситуации к нам на помощь приходят разработчики процессоров, которые сделали команды, позволяющие выполнять операции на большим количеством данных за одну операцию. В случае x86 процессоров это инструкции сделанные в расширениях MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, AVX512.

В качестве «подопытного кролика» я взял следующую задачу:
Есть неупорядоченный массив arr с числами типа uint16_t. Необходимо найти количество вхождений числа v в массив arr.
Классическое решение, работающее за линейное время выглядит так:

int64_t cnt = 0;
for (int i = 0; i < ARR_SIZE; ++i)
    if (arr[i] == v)
        ++cnt;

В таком виде бенчмарк показывает следующие результаты:

------------------------------------------------------------
Benchmark                     Time           CPU Iterations
------------------------------------------------------------
BM_Count                   2084 ns       2084 ns     333079

Под катом я покажу как его ускорить в 5+ раз.
Читать дальше →

Must-have плагины и несколько полезностей для С\С++ разработки в VS Code

Время на прочтение7 мин
Охват и читатели75K


Удивительно, но до сих пор на Хабре нет хорошей подборки плагинов для Visual Studio Code для тех, кто пишет на С/С++. Microsoft в своем блоге опубликовали только статью, совсем базового уровня с инструкцией по настройке. Но большинство читателей Хабра, тем более из разработчиков, обойдется без такой подробной инструкции. Есть только несколько подборок для веб-разработчиков, но не для С++.

Наверное это связано с тем, что большинство С++ разработчиков использует тяжеловесные IDE, в первую очередь конечно же Visual Studio.

Но в Linux и MacOS с полноценными IDE всё не так просто, да и тяжелая среда разработки не всегда нужна или просто не хочется ее использовать.

Я же хочу обратить ваше внимание на полезные плагины, которые облегчают жизнь и работу, а также рассказать про полезные настройки и особенности VS Code, которые вы могли просто упустить.
Читать дальше →

Интервалы: грядущая эволюция C++

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели24K
Уже скоро появится стандарт C++20, в который, скорее всего, добавят концепцию интервалов (ranges), однако мало кто знает, что они из себя представляют и с чем их едят. Доступных широкой аудитории русскоязычных источников про этого зверя мне найти не удалось, вследствие чего в данной статье я бы хотел подробнее про него рассказать, базируясь на лекции Arno Schödl «From Iterators to Ranges: The Upcoming Evolution Of the STL» с конференции Meeting C++ 2015-го года. Я постараюсь сделать эту статью максимально понятной для тех, кто впервые сталкивается с этим понятием, и одновременно расскажу про всевозможные фишки вроде интервальных адаптеров для тех, кто с этим понятием уже знаком и хочет узнать больше.

Библиотеки с ranges


На момент написания данной статьи можно выделить три основные библиотеки, реализующие интервалы:


Первая библиотека, по сути, прародитель данной концепции (что неудивительно, ведь чего только нет в собрании библиотек Boost :) ). Вторая — библиотека Эрика Ниблера (Eric Niebler), про неё будет рассказано позднее. И наконец, последняя библиотека, как нетрудно догадаться, написана компанией think-cell, которая, можно сказать, развила и усовершенствовала Boost.Range.
Читать дальше →

Пример простой нейросети на С/C++

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели144K
Всем привет.

Решил поделиться простым и ёмким на мой взгляд решением нейронной сети на С++.

Почему эта информация должна быть интересна?

Ответ: я старался в минимальном наборе запрограммировать работу многослойного перцептрона, да так, чтобы его можно было настраивать как душе угодно всего в нескольких строчках кода, а реализация основных алгоритмов работы на «С» позволит с лёгкостью переносить на «С» ориентированные языки(в прочем и на любые другие) без использования сторонних библиотек!

Прошу взглянуть на то, что из этого вышло


Про предназначение нейронных сетей я вам рассказывать не буду, надеюсь вас не забанили в google и вы сможете найти интересующую вас информацию(назначение, возможности, области применения и так далее).

Исходный код вы найдёте в конце статьи, а пока по порядку.

Начнём разбор


1) Архитектура и технические подробности


многослойный перцептрон с возможностью конфигурации любого количества слоев с заданной шириной. Ниже представлен

пример конфигурации
myNeuero.cpp

    inputNeurons = 100; 	//ширина входного слоя
    outputNeurons =2;    	//ширина выходного слоя
    nlCount = 4;			//количество слоёв ( по факту их 3, указываемое число намеренно увеличено на 1
    list = (nnLay*) malloc((nlCount)*sizeof(nnLay));

    inputs = (float*) malloc((inputNeurons)*sizeof(float));
    targets = (float*) malloc((outputNeurons)*sizeof(float));

    list[0].setIO(100,20);  //установка ширины INPUTS/OUTPUTS для каждого слоя
    list[1].setIO(20,6);	//  -//-
    list[2].setIO(6,3);     //  -//-
    list[3].setIO(3,2);     //  -//- выходной слой


Обратите внимание, что установка ширины входа и выхода для каждого слоя выполняется по определённому правилу — вход текущего слоя = выходу предыдущего. Исключением является входной слой.

Таким образом, вы имеете возможность настраивать любую конфигурацию вручную или по заданному правилу перед компиляцией или после компиляции считывать данные из source файлов.
Читать дальше →

Введение в программирование: простой 3D-шутер с нуля за выходные, часть 2

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели40K
Продолжаем разговор про 3Д шутер за выходные. Если что, то напоминаю, что это вторая половина:


Как я и говорил, я всеми силами поддерживаю желание в студентах делать что-то своими руками. В частности, когда я читаю курс лекций по введению в программирование, то в качестве практических занятий я оставляю им практически полную свободу. Ограничений только два: язык программирования (С++) и тема проекта, это должна быть видеоигра. Вот пример одной из сотен игр, которые сделали мои студенты-первокурсники:


К сожалению, большинство студентов выбирает простые игры типа 2Д платформеров. Я пишу эту статью для того, чтобы показать, что создание иллюзии трёхмерного мира ничуть не сложнее клонирования марио броз.
Читать дальше →

Введение в программирование: простой 3D-шутер с нуля за выходные, часть 1

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели88K
Этот текст предназначен для тех, кто только осваивает программирование. Основная идея в том, чтобы показать этап за этапом, как можно самостоятельно сделать игру à la Wolfenstein 3D. Внимание, я совершенно не собираюсь соревноваться с Кармаком, он гений и его код прекрасен. Я же целюсь совсем в другое место: я использую огромную вычислительную мощность современных компьютеров для того, чтобы студенты могли создавать забавные проекты за несколько дней, не погрязая в дебрях оптимизации. Я специально пишу медленный код, так как он существенно короче и просто понятнее. Кармак пишет 0x5f3759df, я же пишу 1/sqrt(x). Мы преследуем разные цели.

Я убеждён, что хороший программист получается только из того, кто кодит дома в своё удовольствие, а не только просиживает штаны на парах в университете. В нашем университете программистов учат на бесконечной череде всяких библиотечных каталогов и прочей скукоте. Брр. Моя цель — показать примеры проектов, которые интересно программировать. Это замкнутый круг: если интересно делать проект, то человек проводит над ним немало времени, набирается опыта, и видит вокруг ещё больше интересного (оно же стало доступнее!), и снова погружается в новый проект. Это называется проектное обучение, вокруг сплошной профит.

Простыня получилась длинная, поэтому я разбил текст на две части:


Выполнение кода из моего репозитория выглядит вот так:


Это не законченная игра, но только заготовка для студентов. Пример законченной игры, написанной двумя первокурсниками, смотрите во второй части.
Читать дальше →

Интеграция React Native и C++ для iOS и Android

Время на прочтение9 мин
Охват и читатели11K
Недавно мне предложили поработать над одним интересным проектом. Требовалось разработать мобильное приложение для американского стартапа на платформах iOS и Android с помощью React Native. Ключевой технической особенностью и фактором, который однозначно решил мое участие в проекте, стала задача интегрировать библиотеку, написанную на языке С++. Для меня это могло быть новым опытом и новым профессиональным испытанием.

Почему было необходимо интегрировать С++ библиотеку


Данное приложение было необходимо для двухфакторной аутентификации с помощью протоколов FIDO UAF и U2F, использующих биометрические данные, таких как Face ID и Touch ID, и аналогичных технологий для Android платформы. Клиент для аутентификации был уже готов. Это была библиотека, написанная на С++ и применяемая некоторыми другими клиентами помимо мобильного приложения. Так что от меня требовалось встроить ее аналогичным образом в мобильное приложение на React Native.
Читать дальше →

Неопределённое поведение и правда не определено

Время на прочтение12 мин
Охват и читатели22K
Термином «неопределённое поведение» в языке C и C++ обозначают ситуацию, в которой буквально «чего только не бывает». Исторически, к неопределённому поведению относили случаи, когда прежние компиляторы для C (и архитектуры на нём) вели себя несовместимым образом, и комитет по разработке стандарта, в своей безграничной мудрости, решил ничего не решать по этому поводу (т.е. не отдавать предпочтение какой-то одной из конкурирующих реализаций). Неопределённым поведением также называли возможные ситуации, в которых стандарт, обычно столь исчерпывающий, не предписывал никакого конкретного поведения. У этого термина есть и третье значение, которое в наше время становится всё более актуальным: неопределённое поведение — это возможности для оптимизации. А разработчики на C и C++ обожают оптимизации; они настойчиво требуют, чтобы компиляторы прикладывали все усилия для ускорения работы кода.

Данная статья была впервые опубликована на сайте Cryptography Services. Перевод публикуется с разрешения автора Томаса Порнина (Thomas Pornin).
Читать дальше →

Если проект «Театр», используй акторов…

Время на прочтение14 мин
Охват и читатели4.4K

В этой статье будет рассказ об опыте использования акторного подхода в одном интересном проекте автоматизированной системы управления для театра. Это именно впечатление от использования, не более того.

Заглянуть за кулисы...

Ищем иголку в стоге без использования всем известных алгоритмов

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели6.1K

Какой метод поиска иголки быстрее? Перебирать по соломинке, или же случайно искать ее?

Считаю, что лучший способ — эксперимент, к сожалению стога сена у меня нет, зато есть базовые знания программирования, микроконтроллер Arduino, удобная среда для написания кода, так что каждый сможет повторить.
Читать дальше →

Расширение макроса assert() для реализации минимальной обработки ошибок

Время на прочтение5 мин
Охват и читатели3.2K
– Сир, я придумал защиту от дракона. Он нам больше не страшен! Она срабатывает от взмахов крыльев дракона и включает громкую сирену, так чтобы все слышали, что приближается дракон.
– Что-нибудь ещё эта защита делает?
– Нет, зачем? Мы будем предупреждены!
– Да… Съедены под вой сирены… И ещё… напомни, когда у нас плановые отключения электричества?…

Описание проблемы


Данный способ не претендует на концепцию обработки ошибок в комплексных и сложных проектах. Скорее это пример того, что можно сделать минимальными средствами.
Читать дальше →

Пример разбора C++ кода с помощью libclang на Python

Время на прочтение9 мин
Охват и читатели17K

На одном личном проекте на C++ мне потребовалось получать информацию о типах объектов во время выполнения приложения. В C++ есть встроенный механизм Run-Time Type Information (RTTI), и конечно же первая мысль была использовать именно его, но я решил написать свою реализацию, потому что не хотел тянуть весь встроенный механизм, ведь мне нужна была лишь малая часть его функционала. А еще хотелось попробовать на практике новые возможности C++ 17, с которыми я был не особо знаком.


В этом посте представлю пример работы с парсером libclang на языке Python.

Читать дальше →

Шестая проверка Chromium, послесловие

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели15K
строгий единорог

В начале 2018 года в нашем блоге появился цикл статей, посвящённый шестой проверке исходного кода проекта Chromium. Цикл включает в себя 8 статей, посвященных ошибкам и рекомендациям по их предотвращению. Две статьи вызвали бурное обсуждение, и до сих пор на почту мне изредка приходят комментарии касательно тем, затронутых в них. Пожалуй, следует дать некоторые дополнительные пояснения и, как говорится, расставить точки над i.
Читать дальше →

Ближайшие события

О создании бюджетных стереоизображений на пальцах (стереограмма, анаглиф, стереоскоп)

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели32K
Пришли очередные выходные, надо написать пару десятков строк кода и нарисовать картинку, да лучше не одну. Итак, на прошлых и позапрошлых выходных я показал, как делать трассировку лучей и даже взрывать всякое. Это многих удивляет, но комьпютерная графика — очень простая вещь, пары сотен строк голого C++ вполне хватает на создание интересных картинок.

Тема сегдоняшнего разговора — бинокулярное зрение, причём сегодня даже до ста строк кода не дотянем. Умея рендерить трёхмерные сцены, было бы глупо пройти мимо стерепар, сегодня будем рисовать примерно вот такое:


Читать дальше →

Инициализация в С++ действительно безумна. Лучше начинать с Си

Время на прочтение17 мин
Охват и читатели105K
Недавно мне напомнили, почему я считаю плохой идеей давать новичкам C++. Это плохая идея, потому что в C++ реальный бардак — хотя и красивый, но извращённый, трагический и удивительный бардак. Несмотря на нынешнее состояние сообщества, эта статья не направлена против современного C++. Скорее она частично продолжает статью Саймона Брэнда «Инициализация в C++ безумна», а частично — это послание каждому студенту, который хочет начать своё образование, глядя в бездну.

Типичные возражения студентов, когда им говорят об изучении C:

  • «Кто-то его ещё использует?»
  • «Это глупо»
  • «Почему мы изучаем C?»
  • «Мы должны учить что-то лучшее, например, C++» (смех в зале)

Как я Keras на C++ запускал

Время на прочтение3 мин
Охват и читатели16K

Не так давно передо мной встала производственная задача – запустить обученную модель нейронной сети Kesas на нативном C++ коде. Как ни странно, решение оказалось вообще не тривиальным. В результате чего появилась собственная библиотека, дающая такую возможность. О том, как же это – нейросети на чистых крестах и будет сегодняшняя небольшая статья.


Тем, кому не терпится – вот тут репозитарий на github, с подробным описанием использования. Ну а всех остальных прошу под кат…

Читать дальше →

«Современный» C++: сеанс плача с причитаниями

Время на прочтение18 мин
Охват и читатели66K

Здесь будет длиннющая стена текста, с типа случайными мыслями. Основные идеи:


  1. В C++ очень важно время компиляции,
  2. Производительность сборки без оптимизаций тоже важна,
  3. Когнитивная нагрузка ещё важней. Вот по этому пункту особо распространяться не буду, но если язык программирования заставляет меня чувствовать себя тупым, вряд ли я его буду использовать или тем более — любить. C++ делает это со мной постоянно.

Блогпост «Standard Ranges» Эрика Ниблера, посвященный ренжам в C++20, недавно облетел всю твиттерную вселенную, сопровождаясь кучей не очень лестных комментариев (это ещё мягко сказано!) о состоянии современного C++.



Даже я внёс свою лепту (ссылка):


Этот пример пифагоровых троек на ренжах C++20, по моему, выглядит чудовищно. И да, я понимаю, что ренжи могут быть полезны, проекции могут быть полезны и так далее. Тем не менее, пример жуткий. Зачем кому-то может понадобиться такое?

Давайте подробно разберём всё это под катом.

Читать дальше →

Помещаем строки в параметры шаблонов

Время на прочтение5 мин
Охват и читатели11K
Современный C++ принес нам кучу возможностей, которых раньше в языке остро не хватало. Чтобы хоть как-то получить подобный эффект на протяжении долгого времени изобретались потрясающие костыли, в основном состоящие из очень больших портянок шаблонов и макросов (зачастую еще и автогенеренных). Но и сейчас время от времени возникает потребность в возможностях, которых все еще нет в языке. И мы начинаем снова изобретать сложные конструкции из шаблонов и макросов, генерировать их и достигать нужного нам поведения. Это как раз такая история.

За последние пол-года мне дважды понадобились значения, которые можно было бы использовать в параметрах шаблона. При этом хотелось иметь человеко-читаемые имена для этих значений и исключить необходимость в объявлении этих имен заранее. Конкретные задачи, которые я решал — отдельный вопрос, возможно позже я еще напишу про них отдельные посты, где-нибудь в хабе «ненормальное программирование». Сейчас же я расскажу о подходе, которым я решал эту задачу.
Читать дальше →

«Современные» обедающие философы на C++ посредством акторов и CSP

Время на прочтение35 мин
Охват и читатели17K

Некоторое время назад ссылка на статью "Modern dining philosophers" распространилась по ресурсам вроде Reddit и HackerNews. Статья интересная, она показывает несколько решений этой известной задачи, реализованных на современном C++ с использованием task-based подхода. Если кто-то это статью еще не читал, то имеет смысл потратить время и прочесть ее.


Однако, не могу сказать, что представленные в статье решения мне показались простыми и понятными. Вероятно это как раз из-за использования тасков. Слишком уж их много создается и диспетчируется посредством разнообразных диспетчеров/сериализаторов. Так что не всегда понятно, где, когда и какие задачи выполняются.


При этом task-based подход не является единственным возможным для решения подобных задач. Почему бы не посмотреть, как задача "обедающих философов" решается посредством моделей Акторов и CSP?


Посему попробовал посмотреть и реализовал несколько решений этой задачи как с использованием Акторов, так и с использованием CSP. Код этих решений можно найти в репозитории на GitHub-е. А под катом пояснения и объяснения, так что кому интересно, милости прошу под кат.

Читать дальше →

Форматирование исходного кода в Linux средствами ClangFormat: проблемы и решение

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели42K


Согласитесь, приятно и полезно, когда в проекте исходный код выглядит красиво и единообразно. Это облегчает его понимание и поддержку. Покажем и расскажем, как реализовать форматирование исходного кода при помощи clang-format, git и sh.
Читать дальше →