C++ *

Привет, Хабр! Сегодня я хочу вам представить подборку интересных новостей и материалов из мира C++ за последние две недели.

Приятного чтения!

❯ С чего всё началось

Вопрос ABI (Application Binary Interface), бинарной границы и бинарной совместимости в C++, раскрыт на просторах интернета не так хорошо как хотелось бы. Особенно сложно в его изучении приходится новичкам, потому что эта тема связана со множеством деталей нарочно скрытой от глаз программиста имплементации языка.

Данный материал задуман как стартовая точка, с которой вы можете начать более детальное ознакомление с терминами бинарной совместимости и общей проблематикой при пересечении бинарной границы.

Подробнее о статье:

Мир С++ многое скрывает от глаз программиста. Это свойство языка — обоюдоострый меч, который с одной стороны позволяет уменьшить порог входа, но в то же время является препятствием при написании программ, уходящих дальше стандартного примера.

В первой части статьи я поделюсь теоретическими знаниями о том, что такое ABI и бинарная граница, и какие проблемы могут возникнуть при её пересечении.

Во второй части статьи я дам прикладные советы с примерами кода о том, как мы можем сделать переход бинарной границы безопаснее, изменив дизайн функций, и как при этом можно передавать информацию об ошибках из одного модуля в другой.

В рамках всей статьи будут рассмотрены темы: системный стек, системные регистры, динамическая память, детали механизма виртуальных функций, стандарт С++ и реальная имплементация, детали механизма исключений, copy elision при линковке библиотек, шаблоны, POD-типы и ODR violation.

В сегодняшней публикации мы поговорим о новом новшестве в мире C++ - операторе "спейсшип" (spaceship), он же тройное сравнение.

По катом много нудных подробностей.

Несколько лет назад я полностью перешел на Linux, и все меня устраивало за исключением отсутствия некоторых просто необходимых программ.

Все любители кодокопания заканчивают либо хорошо, либо плохо. Мне повезло. Поэтому я решила написать свою первую статью на хабре.

Эта статья о том, каким странным бывает легаси - и куда же всё-таки копать, чтобы понять, что происходит. stdlibc++ опровергает даже стандартные математические понятия. Как хорошо, что это хотя бы опенсорс....

В статическом анализаторе PVS-Studio начали появляться диагностические правила для выявления багов, специфичных для Unreal Engine проектов. Однако без сообщества разработчиков игр здесь не обойтись. Напишите нам про типовые паттерны ошибок, поиск которых хотелось бы автоматизировать.

Анализатор PVS-Studio хорошо выявляет распространённые паттерны опечаток, логические ошибки, потенциальные уязвимости и многое другое. Теперь взор команд, разрабатывающих PVS-Studio, обратился в сторону Unreal Engine.

Несмотря на большое количество доступных инструментов поиска утечек памяти, в том числе от таких гигантов ИТ как FaceBook, существуют ряд ограничений применимости этих инструментов. В данном статье приводится сравнение существующих инструментов и их границы применимости.

Эта статья обсуждалась на Hacker News.

В течение минувшего года я шлифовал мой подход к выделению регионов. Практика показывает, что это эффективный, простой и быстрый подход; обычно его используют в качестве средства для сборки мусора без издержек. В зависимости от того, что нам требуется, в аллокаторе может быть всего 7–25 строк кода — идеально для случаев, когда мы работаем без среды исполнения. Теперь, когда я окончательно сформулировал ключевые аспекты моего подхода, самое время их задокументировать и рассказать вам о том, что мне удалось выучить. Определённо, это не единственный возможный подход к выделению регионов. Я просто расскажу вам о приёмах, которые сам выработал для упрощения программ и искоренения ошибок.

Регион (арена) — это буфер памяти и смещение до этого буфера. Изначально это смещение равно нулю. Чтобы выделить объект, нужно взять указатель на него с заданным смещением, увеличить смещение на размер объекта, а затем вернуть указатель. Этим дело не ограничивается — например, нужно обеспечить выравнивание и доступность. До этого мы ещё дойдём. Объекты не высвобождаются каждый по отдельности. Напротив, сразу высвобождаются целые группы ранее выделенных объектов, и смещение откатывается к более раннему значению. Когда не предусмотрены собственные времена жизни для отдельных объектов, деструкторы писать также не требуется, а вашим программам не приходится прямо во время выполнения обходить структуры данных и убирать ненужные. Кроме того, больше можно не беспокоиться об утечках памяти.

Вы помните свое первое собеседование? Я свое помню отлично, преподаватель дольше обычного гонял мою плис в симуляторе Keil-C, придирался к любой мелочи, докапывался до каждой запятой в коде прошивки. А потом начал гонять по алгоритмам трассировки печатных плат, которые мы должны были проходить только в следующем семестре. Я уже мысленно готовился на допсу, видно же что валит, как и предыдущих двух одногруппников. Но в конце сдачи лабы по проектированию мк преподаватель спросил хочу ли я делать "железное железо для железной дороги?" (с). Студенту второго курса ИТМО, которого кормили родители, и подрабатывавшего разгрузкой вагонов ночами, это было сродни офферу в гугль. С тех пор я много раз побывал с обеих сторон стола, и в качестве испытуемого, и как придирчивый лид (отнюдь этим не горжусь, но и не стыжусь), и как группа поддержки у коллег из соседних отделов. Всегда хотелось надеяться, что наши собеседования - это не таинственные квесты, где каждая задача - это каст сложного заклятия, а ошибки не выкидывают с данжа.

Но сначала сказка о том, как к нам попал Миша: однажды в славном городе Панкт-Сетербург погромист-джедай по имени Михаил отправился на собеседование в компанию "Кодозавры". Он был уверен, что знает все, и даже изучил новейшие фреймворки "NoScript" и "Unreal С--". Как он думал, ничто не может его остановить. Когда Миша пришел на собеседование, его встретил HR-менеджер по имени Анна. Она с улыбкой спросила: "Расскажите, как вы бы пояснили своей бабушке, что такое мьютекс?". Ага, прям с порога наш доблестный HR накинул Мишке затравочный вопрос. Ну а чё, это ж сказка, герои на белых самокатах и все такое...

Начав свою карьеру в качестве C# разработчика, я постоянно сталкивался с использованием техники внедрения зависимостей (Dependency Injection). За то время, что я работаю с C++, я не заметил здесь такого же широкого распространения этой идеи.

В то же время мне показалась весьма интересной такая возможность C++, как написание кода, который частично либо полностью может быть выполнен на этапе компиляции.

Объединив две эти идеи, у меня получилась простая библиотека для внедрения зависимостей, которая обходится средствами статического полиморфизма, не прибегая к позднему связыванию. О ней и пойдёт речь в этой статье. На её примере разберёмся с тем, как работает внедрение зависимостей и какие каждодневные проблемы оно решает.

Привет, Хабр! Сегодня я хочу вам представить подборку интересных новостей и материалов из мира C++ за последние две недели.

Приятного чтения!

В мире программирования существует огромное количество багов, и если бы каждый баг стал бабочкой, то программеру в раю уже давно оставлена пара полян для развития навыков энтомолога. Несмотря на все совершенства этого мира: компиляторы, pvs‑studio и другие статические анализаторы, юниттесты и отделы QA, мы всегда находим способы преодолеть преграды кода и выпустить на волю парочку новых красивых и удобных видов. Есть у меня txt файлик, которому очень много лет, и куда я складываю интересные экземпляры. Все примеры и действия описанные в статье вымышленные, ни один стажер, джун или студент уволены не были. Hello, World! Where are your bugs?

Как я и говорил в прошлой части, тут мы попробуем сделать самый простой обмен при помощи MQTT.

Что же из себя представляет MQTT? В первую очередь - это протокол обмена сообщениями. Данные сообщения могут группироваться по древовидной структуре. Мы можем как отправлять их, так и получать, подписываясь на определенные группы в дереве или отдельные сообщения.

В стандартной библиотеке C++ много разных алгоритмов для работы с контейнерами. С помощью этих алгоритмов можно искать значения, сортировать последовательности, изменять их и делать многое другое. Среди такого большого количества алгоритмов есть довольно сложные, которые сходу не поймешь. Но если визуализировать их работу, то все становится ясно.

Модель памяти представляет из себя спецификацию допустимого поведения многопоточных программ, работающих с разделяемой памятью (shared memory) [1]. Наиболее примитивной моделью является последовательная согласованность (sequential consistency), где все инструкции из всех потоков образуют общий порядок (или, по крайней мере, его видимость), согласованный с порядком выполнения программы в каждом потоке [2].

Одной из наиболее важных фич C++11 является модель памяти, поддерживающая параллелизм, которая позволяет писать многопоточные программы, не полагаясь на различные расширения для конкретных целевых платформ.

Технологическая платформа 1С:Предприятие – это большой программный продукт (только на С++ - более 10 миллионов строк кода, а есть ещё Java и JavaScript). Подробнее про устройство платформы можно прочитать тут.

В процессе эксплуатации решений, созданных на платформе 1С:Предприятие, мы иногда сталкивались с тем, что в определенных сценариях потребление памяти процессами платформы казалось нам избыточным. К сожалению, простых способов выяснить, так ли это в действительности, для столь большого приложения у нас не было. Поэтому мы начали искать специализированные инструменты, которые могли бы помочь нам в анализе использования памяти, потребляемой нашими приложениями.

О том, какие инструменты мы пробовали использовать, почему они нам не подошли и как мы в итоге решили задачу анализа использования памяти – под катом.

Сравнительно недавно в stdlib плюсов появилось форматирование строк «как в питоне», а точнее, как в библиотеке fmt. И я, как смелый и отчаянный, решил этим воспользоваться. Возможно, аксакалы и настоящие разработчики скажут, что я всё делаю не так, и вообще не то, но я буду рад такой критике, если она поможет легче жить ;)