
C++ *
Типизированный язык программирования
std::shared_ptr и кастомный аллокатор
Кто из нас не любит рефакторинг? Думаю, что неоднократно каждый из нас при рефакторинге старого кода открывал для себя что-то новое или вспоминал что-то важное, но хорошо забытое. Совсем недавно, несколько освежив свои знания работы std::shared_ptr при использовании пользовательского аллокатора, я решил что больше забывать их не стоит. Всё что удалось освежилось собрал в этой статье.
Анализ потокобезопасности в С++
Предисловие
Писать многопоточные приложения нелегко, поскольку разработчикам приходится представлять себе все многочисленные варианты взаимодействия потоков и использования ими ресурсов. Опыт показывает, что программистам не помешал бы для этого некоторый инструментарий. Многие библиотеки и фреймворки налагают на программиста некоторые требования по потокобезопасности при их использовании, однако далеко не всегда эти требования чётко указаны. И даже в тех случаях, когда всё хорошо задокументировано — это всего лишь выраженная в тексте документации просьба, а не строгая автоматическая проверка.
Средства статического анализа кода помогают разработчикам определить политики потокобезопасности и проверять их при сборке проекта. Примером таких политик могут быть утверждения «мьютекс mu всегда должен использоваться при доступе к переменной accountBalance» или «метод draw() должен вызываться только из GUI-потока». Формальное определение политик даёт два основных преимущества:
- Компилятор может показывать предупреждения в случае обнаружения нарушений политик. Нахождение ошибки на этапе компиляции значительно дешевле, чем отладка упавших юнит-тестов или, что ещё хуже, появление «плавающих» багов в продакшн-коде.
- Явно выраженные в коде спецификации потокобезопасности играют роль документации. Подобная документация очень важна для библиотек и SDK, поскольку программистам нужно знать, как их корректно использовать. Данную информацию, конечно, можно поместить в комментарии, однако практика показывает, что подобные комментарии имеют свойство устаревать, поскольку при обновлении кода они не всегда меняются синхронно.
Данная статья рассказывает о применении данного подхода в Clang, хотя изначально он был разработан для GCC, однако версия для GCC более не поддерживается. В Clang данная возможность реализована как предупреждение компилятора. В Google на данный момент вся кодовая база C++ компилируется с включенным по умолчанию анализом потокобезопасности.
Единорог, который смог
Одна из команд разработчиков Microsoft уже использует в работе анализатор PVS-Studio. Это хорошо, но недостаточно. Поэтому я продолжаю демонстрировать, какую пользу может приносить статический анализ кода на примере проектов Microsoft. Три года назад мы проверяли проект Casablanca и не смогли в нём ничего обнаружить. За это проект был отмечен медалью «безбажный код». Прошло время, проект развивался и рос. В свою очередь, анализатор PVS-Studio существенно продвинулся в возможностях анализа кода. И наконец я могу написать статью об ошибках, которые анализатор выявляет в проекте Casablanca (C++ REST SDK). Ошибок мало, но то, что теперь их достаточно для написания статьи, говорит о эффективности PVS-Studio.Опыт разработки управляющего ПО для квеструма
Быстро стало понятно, что я совершил большую глупость, взявшись за работу с не очень хорошо прописанным тз, но подозреваю, что эту ошибку так или иначе совершал каждый, поэтому смысла о ней писать никакого, это не подводный камень, это самые обычные грабли.
С аппаратной точки зрения управляемая часть квеста выглядит следующим образом:
- Основной компьютер, стоящий в операторской, на котором работает программа
- Две звуковые карты в нём, к каждой из которых подключено по 5 колонок
- Телевизор, подключенный вторым экраном
- Два USB-свистка, являющиеся переходниками с USB на COM-интерфейс
- Пачка диммеров и релейников, управляемых по MODBUS
В первичной постановке задача выглядела довольно простой, читать данные по MODBUS, писать данные по MODBUS, в нужные моменты проигрывать звук в нужную колонку и видео на второй экран. Как показала практика, всё это действительно делается не очень сложно. Но вот понять, как это сделать не очень сложно — уже не столь банально.
QtQuick/QML в качестве игрового UI
Статья обновлена с учётом полезных комментариев. Большое спасибо всем комментаторам за важные уточнения и дополнения.В играх со сложным UI создание собственной библиотеки для его отображения и инструментов для удобного редактирования может стать очень долгой и сложной задачей. Которую очень хочется решить раз и навсегда, а не делать это заново в каждом новом проекте, и даже в каждой новой компании.
Выходом является использование готовых универсальных UI библиотек. Текущее их поколение представлено такими «монстрами» как Scaleform и Coherent UI, хотя если вам так хочется писать UI на HTML, то можно и просто взять Awesomium.
К сожалению, у этой троицы, при всех её преимуществах, есть один существенный недостаток — жуткие тормоза, особенно на мобильных устройствах (несколько лет назад, я лично наблюдал, как практически пустой экран на Scaleform потреблял 50% от времени кадра на iPhone4).
На этом фоне, мне всегда было интересно, почему никто не использует в играх Qt — библиотеку, неплохо зарекомендовавшую себя в десктопных приложениях. На самом деле, это утверждение не совсем верно — в Wiki проекта Qt есть список игр, однако в нём почти нет современных профессиональных проектов.
Впрочем, причина, по которой именно привычные старые Qt Widgets не используются в играх, лежит на поверхности: они не рассчитаны на использование совместно с OpenGL или DirectX рендером. Попытки их скрестить дают довольно плохую производительность даже на десктопе, а про мобилки и говорить нечего.
Однако, уже довольно давно в Qt есть гораздо более подходящая для этой задачи библиотека: QtQuick. Её контролы по умолчанию рендерятся ускоренно, а возможность задавать описание UI в текстовом формате отлично подходит для быстрой настройки и изменения внешнего вида игры.
Тем не менее, я до сих пор не слышал об использовании Qt в профессиональном геймдеве. Статей на тему тоже не нашлось, поэтому я решил разобраться сам — то ли все что-то знают, чего не знаю я (но не рассказывают!), то ли просто не видят хорошую возможность сэкономить на времени разработки.
Relinx — ещё одна реализация .NET LINQ методов на C++, с поддержкой «ленивых вычислений»

(ОБНОВЛЕНО!)
Среди многих реализаций LINQ-подобных библиотек на C++, есть много интересных, полезных и эффективных. Но на мой взгляд, большинство из них написаны с неким пренебрежением к C++ как к языку. Весь код этих библиотек написан так, словно пытаются исправить его «уродливость». Признаюсь, я люблю C++. И как бы его не поливали грязью, моя любовь к нему едва ли пройдёт. Возможно, это отчасти потому, что это мой первый язык программирования высокого уровня и второй, который я изучил после Ассемблера.
Проверка проекта OpenJDK с помощью PVS-Studio
Соавтор: Роман Фомичёв.В настоящее время многие проекты открывают свой исходный код и разрешают делать изменения в нем сообществу заинтересованных разработчиков. Мы проверим один из таких проектов — OpenJDK, и поможем разработчикам улучшить их код.
Введение
OpenJDK (Open Java Development Kit) — проект по созданию реализации платформы Java (Java SE), состоящий исключительно из свободного и открытого исходного кода. Проект стартовал в 2006 году усилиями компании Sun. В проекте используются несколько языков — C, C++ и Java. Нас интересуют исходные коды написанные на С и С++. Для проверки возьмем 9-ю версию OpenJDK. Код этой реализации Java платформы доступен в репозитории Mercurial.
Выпуск фреймворка Qt 5.7
Вчера, спустя всего 3 месяца с момента предыдущего значительного выпуска, вышла версия 5.7 кроссплатформенного фреймворка Qt.
Qt позволяет разрабатывать приложения при помощи C++ и декларативного языка программирования QML, поддерживает все основные десктопные и мобильные платформы, а также некоторые встраиваемые и имеет открытый исходный код. Существует коммерческая версия Qt, содержащая дополнительные проприетарные модули.
Новый выпуск принес смену лицензии, открытие кода проприетарных модулей, переход на C++11, стабилизация некоторых экспериментальных модулей, а также новые экспериментальные модули и удаление устаревших.

Создание компонента движения для системы лазания в Unreal Engine

Здравствуйте меня зовут Дмитрий. Я занимаюсь созданием компьютерных игр на Unreal Engine в качестве хобби.
Как вы знаете недавно вышла Mirror's edge 2. Судя по отзывам критиков игра получилась очень слабая. И вы наверно уже захотели сделать свой Mirror's edge. Поэтому сегодня я расскажу как создать компонент движения, чтобы ваш персонаж двигался как героиня Mirror's edge.
Здесь будет описано создание компонента движения (дальше КД) который позволит персонажу:
1) Запрыгивать на стену.
2) Бегать по стене.
3) Перескакивать через небольшие препятствия
4) Делать ускорение при непрерывном беге
5)Делать подкат при нажатие Shift
6) Скатываться с наклонных поверхностей
7) А также мы создадим интерактивный объект веревку по которой тоже можно будет скатится
Все исходники приведены в конце статьи.
Функциональное программирование непопулярно, потому что оно странное
Пишем сериализатор для сетевой игры на C++11
Написать этот пост меня вдохновила замечательная статья в блоге Gaffer on Games «Reading and Writing Packets» и неуёмная тяга автоматизировать всё и вся (особенно написание кода на C++!).Начнём с постановки задачи. Мы пишем сетевую игру (и сразу MMORPG, конечно же!), и независимо от архитектуры у нас возникает необходимость постоянно посылать и получать данные по сети. У нас, скорее всего, возникнет необходимость посылать несколько разных типов пакетов (действия игроков, обновления игрового мира, просто-напросто аутентификация, в конце концов!), и для каждого у нас должна быть функция чтения и функция записи. Казалось бы, не вопрос сесть и написать спокойно эти две функции и не нервничать, однако у нас сразу же возникает ряд проблем.
- Выбор формата. Если бы мы писали простенькую игру на JavaScript, нас бы устроил JSON или любой его самописный родственник. Но мы пишем серьёзную многопользовательскую игру, требовательную к трафику; мы не можем позволить себе отправлять ~16 байт на float вместо четырёх. Значит, нам нужен «сырой» двоичный формат. Однако, двоичные данные усложняют отладку; было бы здорово, если бы мы могли менять формат в любой момент, не переписывая целиком все наши функции чтения/записи.
- Проблемы безопасности. Первое правило сетевой игры: не доверяй данным, присланным клиентом! Функция чтения должна уметь оборваться в любой момент и вернуть
false, если что-то пошло не так. При этом использовать исключения считается неважной идеей, поскольку они слишком медленные. Мамкин хакер пусть и не сломает ваш сервер, но вполне может ощутимо замедлить его беспрерывными эксепшнами. Но вручную писать код, состоящий из if'ов и return'ов, неприятно и неэстетично. - Повторяющийся код. Функции чтения и записи похожи, да не совсем. Необходимость изменить структуру пакета приводит к необходимости поменять две функции, что рано или поздно приведёт к тому, что вы забудете поменять одну из них или поменяете их по-разному, что приведёт к трудно отлавливаемым багам. Как справедливо замечает Gaffer on Games, it is really bloody annoying to maintain separate read and write functions.
Всех интересующихся тем, как Бендер выполнил своё обещание и при этом решил обозначенные проблемы, прошу под кат.
2-3-дерево. Наивная реализация
Недавно мне понадобилось написать 2-3-дерево и я начал искать информацию в русскоязычном интернете. К сожалению, ни на хабре, ни на других ресурсах я не смог найти достаточно полную информацию на русском языке. На всех ресурсах было одно и то же: свойства дерева, как вставляются ключи в дерево, поиск в дереве и иногда простой пример, как удаляется ключ из дерева; не было реализации. Поэтому, после того, как я сделал то, что мне нужно, решил написать данную статью. Думаю, кому-нибудь будет полезна в образовательных целях, так как на практике обычно реализуют эквивалент 2-3- и 2-3-4-деревьев — красно-черное дерево.
Ближайшие события
Яндекс открывает ClickHouse

ClickHouse позволяет выполнять аналитические запросы в интерактивном режиме по данным, обновляемым в реальном времени. Система способна масштабироваться до десятков триллионов записей и петабайт хранимых данных. Использование ClickHouse открывает возможности, которые раньше было даже трудно представить: вы можете сохранять весь поток данных без предварительной агрегации и быстро получать отчёты в любых разрезах. ClickHouse разработан в Яндексе для задач Яндекс.Метрики — второй по величине системы веб-аналитики в мире.
В этой статье мы расскажем, как и для чего ClickHouse появился в Яндексе и что он умеет; сравним его с другими системами и покажем, как его поднять у себя с минимальными усилиями.
«Привет, мир!» как инструмент для оценки навыков программирования
С одной стороны, это очень простая задача, но с другой, как показывает практика, даже она является в то же время очень сложной. Рассмотрим подробно какие варианты решения такой задачи пишут реальные люди и что они показывают.
Вариант 1-ый – правильная программа, работающая с ошибкой.
#include <stdio.h>
void main()
{
printf( "Hello, world!" );
}
OpenGL ES 2.0. Один миллион частиц

Теория графов в Игре Престолов

Недавно, на Geektimes я опубликовал статью, где привёл немного поверхностной статистики из серии книг «Песнь льда и пламени». Но я не стал углубляться в самую интересную часть, в граф социальных связей, ибо тема заслуживает отдельного внимания. В этой статье я продемонстрирую как теория графов может помочь при анализе подобных данных и приведу реализации алгоритмов, которыми я пользовался.
Всем кому интересно, добро пожаловать под кат.
Node-SPICE: Моделирование переходных процессов в электрической сети

Под катом подробности про себя, про проект и про оптимизацию производительности (которую за полчаса удалось повысить более, чем в два раза)
Динамический неоднородный плотно упакованный контейнер
Определение 1. Однородный контейнер – это такой контейнер, в котором хранятся объекты строго одного типа.
Определение 2. Неоднородный контейнер — это такой контейнер, в котором могут храниться объекты разного типа.
Определение 3. Статический контейнер — это контейнер, состав которого полностью определяется на этапе компиляции.
Под составом в данном случае понимается количество элементов и их типы, но не сами значения этих элементов. Действительно, бывают контейнеры, у которых даже значения элементов определяются на этапе компиляции, но в данной модели такие контейнеры не рассматриваются.
Определение 4. Динамический контейнер — это контейнер, состав которого частично или полностью определяется на этапе выполнения.
По такой классификации, очевидно, существуют четыре вида контейнеров:
Статические однородные
Сможете придумать пример?Обычный массив —
int[n].
Статические неоднородные
Примеры?Наиболее яркий пример такого контейнера — это кортеж. В языке C++ он реализуется классом
std::tuple<...>.
Динамические однородные
Догадались?Правильно,
std::vector<int>.
Динамические неоднородные
Вот об этом виде контейнеров и пойдёт речь в данной статье.
Разработка класса для работы с цепями Маркова
Прошу под кат.