C++ *

Не так давно я участвовал в проекте написания прошивки для некоторого устройства. В процессе работы возник вопрос, а как, собственно, взаимодействовать с «большим братом» (управляющим компьютером)? Поскольку в качестве «большого брата» закладывались совершенно разные устройства (различные смартфоны, планшеты, ноутбуки с различными ОС и прочее), планировалось использовать web-приложение, что диктовало использование JSON для обмена сообщениями.

В итоге получилась легкая и быстрая библиотека сериализации/десериализации JSON. Основные фичи данной библиотеки:

• в базовом функционале (без использования контейнеров STL) не использует динамическую память, вообще;
  
• состоит только из заголовочных файлов (headers-only);
  
• есть поддержка контейнеров STL;
  
• позволяет создавать расширения для обработки произвольных типов.
  

Конференции бывают разные. Некоторые собирают огромные толпы зрителей, другие могут быть интересны лишь полутора специалистам.

Забавно другое: часто бывает, что зал собирает большое количество слушателей, которым любопытна тема, они задают вопросы и впоследствии с энтузиазмом рассказывают о пережитом коллегам. В то же время, запись оного мероприятия собирает несоизмеримо меньше просмотров, чем котики на ютубе. Предполагаю, что видео банально теряются на просторах видеохостингов и не могут найти зрителей. Сей досадный факт обязательно надо исправлять!

На самом деле, пост не о том.

Так уж вышло, что мне довелось выступать на означенной конференции, где я на пальцах и с приплясываниями рассказывал, что такое LLVM, чем интересна нотация SSA, что такое IR код и, наконец, как так получается, что детерменированные на первый взгляд C++ программы, оказывается, провоцируют неопределенное поведение.

Кстати, этот доклад можно поставить пятым номером в серии статей про виртуальную машину Smalltalk. Многие просили подробнее рассказать о LLVM. В общем, убиваем всех зайцев сразу. Заинтересовавшимся, предлагаю «откинуться на спинку кресла», опционально налить чего-нибудь интересного и послушать. Обещаю, что больше часа времени я не отниму.

Ах да, под катом можно найти пояснения тех моментов, которым не было уделено должное внимание на конференции. Я постарался ответить на часто задаваемые вопросы и детально разобрать листинги LLVM IR. В принципе, текстовую часть статьи можно читать как самостоятельное произведение, тем не мене я рассчитывал на то, что читатель обратится к нему уже после просмотра видео.

Большинство проектов, описанные нами в статьях, содержат десятки предупреждений анализатора PVS-Studio. Конечно же это малая часть из отчёта анализатора, отобранная для статьи, но бывают проекты, где всех предупреждений не так много, и из них интересных «ляпов» для статьи не набирается. Обычно это маленькие или уже неразвивающиеся проекты. В этой статье я расскажу о проверке проекта Appleseed, где с точки зрения PVS-Studio код очень качественный.

Существует множество книг и статей по данной теме. В этой статье я попробую понятно рассказать самое основное.

Бинарное дерево — это иерархическая структура данных, в которой каждый узел имеет значение (оно же является в данном случае и ключом) и ссылки на левого и правого потомка. Узел, находящийся на самом верхнем уровне (не являющийся чьим либо потомком) называется корнем. Узлы, не имеющие потомков (оба потомка которых равны NULL) называются листьями.


Рис. 1 Бинарное дерево

Предшествующая статья про исключения в С++ оставила кучу тёмных мест,
главное, что осталось непонятным — так как же всё-таки осуществляется
передача управления при возбуждении исключения?
С SJLJ всё понятно, но, утверждается, что эта технология практически
вытеснена некоторым без-затратным (при отсутствии исключений) табличным механизмом.
А вот что это за механизм такой и как он устроен, будем разбираться под катом.

На конференции CppCon, которая проходит прямо сейчас, команда разработчиков компилятора Visual C++ заявила, что в следующем обновлении (Visual Studio 2015 Update 1) в компилятор С++ от Microsoft будет добавлена экспериментальная возможность из нового (ещё не утверждённого) стандарта С++ — поддержка модулей!



Для тех, кто не в курсе в чём эпохальность данного события: так уж сложилось, что механизм использовани компонентов в программах на С++ придумывался где-то лет 35 назад. Его нельзя назвать удобным: если вы хотите создать библиотеку — вам нужно сделать заголовочный файл и распространять с ним либо код, либо скомпилированную версию библиотеки. При этом возникает куча проблем:

• Заголовочный файл и библиотека — отдельные файлы, один из них может потеряться, либо они случайно могут рассинхронизироваться.
• Заголовочный файл включается в код директивой препроцессора #include, что во-первых, замедляет компиляцию, а во-вторых добавляет влияние всего, что написано в заголовочных файлах друг на друга и на конечный код. Нередки случаи, когда заголовочные файлы нужно включать в определенном порядке или определять некоторые макросы чтобы код нормально собрался.

В итоге в инфраструктуре С++ отсутствуют понятия «сборок» или «пакетов» и, в отличии от С# или Python, где установка компонентов тривиальна, в С++ подключение каждой новой библиотеки может нести свои неожиданности. Предлагаемый механизм модулей в С++ призван убрать данную проблему, отказаться от директивы препроцессора #include и ссылаться на компоненты, как на некоторую сущность, состоящую из кода и метаданных, целостную и легко подключаемую. В итоге мы вскоре можем получить существенное ускорение внедрения новых компонентов в проект, появления полноценных менеджеров пакетов, установка новой библиотеки сведется к выполнению одной строки или нескольким кликам мышью. Это ли не счастье!

Под катом будут примеры использования и ссылки на документацию.

В этой статье хочу рассказать о проверке проекта Mozilla Thunderbird статическим анализатором PVS-Studio. Пользуясь Thunderbird, я иногда сталкивался с зависаниями и странным поведением программы. Возможно, нам удастся найти хотя бы некоторые причины этого в исходном коде. Приглашаю посмотреть, какие ошибки могут прятаться в таком популярном проекте.

Последнее время я занимаюсь изучением азбуки Морзе с помощью данной программы. Но она рассчитана на изучение кодов кириллических букв, что является неактуальным в современной радиосвязи (все используют латинский алфавит, кроме нашей доблестной армии).

Такая ситуация меня не устроила, и было принято решение написать программу для генерации звукового кода Морзе из некоторого текста с настройкой скорости и возможностью добавления кодов динамически. Решение получилось достаточно оригинальным и гибким (ИМХО, конечно же). И я решил поделиться программой с общественностью: возможно, она будет кому-то полезна или покажется интересной.

В качестве инструмента реализации идеи был выбран С++ в связке с Qt.

Проверять проекты интересно, проверять известные проекты интересно вдвойне, особенно если пользуешься ими сам. Ещё интереснее было бы проанализировать проект с высоким качеством кода. Тогда удалось бы одним выстрелом убить двух зайцев — проверить сам проект, подтвердив или опровергнув качество его кода, так и посмотреть, насколько хорошо справился анализатор. Немного поразмыслив, я пришёл к выводу, что для этого отлично подойдёт популярный мессенджер Telegram.

Предисловие. Данная публикация является авторским переводом собственной статьи. Поэтому если вы найдёте ошибку в переводе, то вполне может оказаться, что ошибка, на самом деле, в оригинальной статье.

Аннотация

1. Есть страдание.
2. Есть причина страдания.
3. Есть прекращение страдания.
4. Есть путь, ведущий к избавлению от страданий.

4 благородные истины буддизма

Настоящая статья содержит описание раннего прототипа, который вводит понятие реплицируемого объекта (replicated object) или сокращённо replob. Такой объект является дальнейшим переосмыслением борьбы со сложностью кода, возникающего при программировании распределённых систем. Replob устраняет зависимость от стороннего сервиса и реализует согласованное изменение любых пользовательских объектов, представляющих соответствующие данные и функциональность. Эта идея основана на использовании выразительности языка C++ и объектно-ориентированного подхода, что позволяет использовать сложную логику внутри распределённых транзакций. Это позволяет значительно упростить разработку отказоустойчивых приложений и сервисов. Последующие статьи будут более детально объяснять развиваемый подход.

Введение

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Почти все методы, указанные в статье, содержат грязные хаки памяти и ненормальное использование языка C++. Так что, если вы не толерантны к таким извращениям, пожалуйста, не читайте эту статью.

На текущий момент, тематика, связанная с распределёнными системами, является одной из самых интересных, и привлекают большое количество людей, включая разработчиков и учёных. Популярность объясняется просто: мы должны создавать надежные отказоустойчивые системы, которые обеспечивают безопасную среду для выполнения различных операций и для хранения данных.

Приветствую Хабр!

Наша команда FlyElephant продолжает проведение вебинаров и я хочу пригласить всех 28 сентября в 17.00 на вебинар, на котором мы рассмотрим основы распараллеливания С/С++ программ при помощи OpenMP, познакомимся с функционалом FlyElephant и освоим на примерах принципы работы с платформой. Поговорим о программе бета-тестирования и новом функционале, который будет доступен в ближайшее время.

Отдельно в рамках вебинара мы анонсируем специальную программу поддержки открытых исследований, которая позволит проектам бесплатно пользоваться платформой.

Зарегистрироваться на вебинар можно здесь.

Утром 21 сентября, на открывающем докладе CppCon Бьерн Страуструп официально анонсировал C++ Core Guidelines [ссылка на GitHub проекта][ссылка на слайды] — старт нового open source-проекта по разработке современных авторитетных гайдлайнов по написанию кода на C++. Гайдлайны создаются таким образом, чтобы быть современными, машинно-проверяемыми, а также открытыми для использования в сторонних компаниях — такими, чтобы любая желающая организация могла взять их и включить в свои собственные корпоративные стандарты кодирования.

В качестве авторов-инициаторов проекта выступили Бьерн Страуструп и Герб Саттер; гайдлайны создавались при участии экспертов из CERN, Microsoft, Morgan Stanley и еще нескольких организаций. Сейчас гайдлайны достигли версии 0.6, и Страуструп призывает всех желающих активно контрибьютить в проект.

Страуструп в своем выступлении сказал следующее: «Вы можете писать программы на С++, которые будут статически типобезопасными, и в которых не будет утечек ресурсов. Вы можете делать это без потери производительности и без ограничения выразительной мощи С++. Все это служит поддержкой основного тезиса о том, что сборка мусора не является как необходимой, так и достаточной частью качественного программного обеспечения (garbage collection is neither necessary nor sufficient for quality software). Наши новые гайдлайны делают написание кода более простым, чем это было в старых стилях программирования на С++, а его безопасность может быть проверена инструментами, которые вскоре будут доступны в open source».

Недавно вышло большое обновление Intel® Parallel Studio XE 2016, и вместе с ним Intel® Threading Building Blocks 4.4. В новой версии появилось несколько интересных дополнений:

• Глобальный контроль для управления ресурсами, в первую очередь, количеством рабочих потоков.
• Новые типы узлов Flow Graph: composite_node и async_node. Кроме того, во Flow Graph была улучшена функциональность сброса (reset).
• Больше фишек из С++11 для лучшей производительности.

Третьего дня, во время сортировки старых закладок, попалась мне на глаза блок-схема с алгоритмом выбора STL-контейнера. «Почему же для контейнеров есть, а для стандартных алгоритмов нет? — подумал я. — Это необходимо исправить». Подумано — сделано. Сперва планировалось за пару часов нарисовать нечто простенькое, но в дальнейшем обнаружилось, что алгоритмы никак не хотят умещаться в простенькую схему. Я слегка увлекся, и спустя два вечера схема вобрала в себя 84 алгоритма, а также немного дополнительной информации. Под катом можно увидеть, что получилось в итоге.

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Жизнь не стоит на месте, и вот в «O'Reilly» задумались об издании первой фундаментальной книги о языке программирования Rust:



Заинтересовавшись этой темой, мы решили вынести на обсуждение перевод обзорной статьи о языке Rust, вышедшей в декабре 2014 года. Статья немного сокращена с учетом того, что некоторые ее отрывки уже устарели, однако автор хорошо рассматривает этот язык в контексте существующих альтернатив, подчеркивает его (безусловные) достоинства и (условные) недостатки.

Впрочем, чтобы было еще интереснее, оставим в комментарии к этой статье ссылку на другую статью о Rust, опубликованную в одном из наших любимых русскоязычных блогов по программированию. Для начала — заходите под кат.

Предисловие

Данная статья выросла из проблемы, которую мне относительно недавно пришлось решить: скорость кода, предназначенного для работы одновременно в нескольких потоках, резко упала после очередного расширения функционала, но только на Windows XP/2003. С помощью Process Explorer я выяснил, что в большинство моментов времени исполняется только 1 поток, остальные находятся в ожидании, причём TID активного потока постоянно меняется. На лицо явная конкуренция за ресурс, и этим ресурсом оказалась куча по умолчанию (default heap). Новый код активно использует динамическое выделение/высвобождение памяти (копирование строк, копирование/модификация STL контейнеров большого размера), что собственно и привело к возникновению данной проблемы.

Немного теории

Как известно, аллокатор по умолчанию (default allocator) для STL контейнеров и std::basic_string (std::allocator) выделяет память из кучи по умолчанию, а операции выделения/высвобождения памяти в ней являются блокирующими (косвенное подтверждение). Исходя из этого, при частых вызовах HeapAlloc/HeapFree мы рискуем намертво заблокировать кучу для других потоков. Собственно это и произошло в моём случае.

Введение

В былые времена я увлекался компьютерной графикой, как 2х так и 3х мерной, в том числе математическими визуализациями. Что называется just for fun, будучи студентом, написал программу визуализирующую N-мерные фигуры, вращающиеся в любых измерениях, хотя практически меня хватило только на определение точек для 4-D гиперкуба. Но это только присказка. Любовь к геометрии осталась у меня с тех пор и по сей день, и я до сих пор люблю решать интересные задачи интересными способами.
Одна из таких задач попалась мне в 2010 году. Сама задача достаточно тривиальна: необходимо найти, пересекаются ли два 2-D отрезка, и если пересекаются — найти точку их пересечения. Более интересно решение, которое, я считаю, получилось достаточно элегантным, и которое я хочу предложить на суд читателя. На оригинальность алгоритма не претендую (хотя и хотелось бы), но в сети подобных решений я найти не смог.

В свое время я написал для журнала «Хакер» цикл статей для рубрики «Академия С++», в котором описывал интересные возможности использования C++. Цикл давно завершён, но меня до сих пор часто спрашивают, как именно работает эмуляция динамической типизации из первой статьи. Дело в том, что когда я начинал цикл, не знал точно, что нужно, а что нет, и упустил в описании ряд нужных фактов. Зря! В обучающем материале не бывает ничего лишнего. Сегодня я в деталях изложу, как именно получается красивый высокоуровневый API в терминах самого обычного C++: просто классы, методы и данные.

Прислали мне как то тестовое задание. Надо написать шахматы на Qt с использованием C++ и QML. QML до этого не изучал, только слышал и читал про него, поэтому решил что напишу только с использованием C++ и библиотеки Qt. Написал, отправил, возвращают и просят графическую часть переписать на QML. Делать нечего, сел за изучения сего чуда и переписал графическую часть. Теперь хочу поделиться приобретённым опытом.

Весь процесс написания шахмат описывать не буду, опишу только процесс постижения QML. Думаю эта статья будет в помощь начинающим в QML.

При решении различных аналитических задач может потребоваться real-time построение графиков, где функция зависит от времени. В этой статье я поделюсь своим опытом решения задачи анимирования графиков в Qt, используя QCustomPlot.