Обновить
246.67

C++ *

Типизированный язык программирования

Сначала показывать
Период
Уровень сложности

Ода хейта C++

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение12 мин
Количество просмотров33K

Я люблю С++. Это мой основной язык разработки на работе и в домашнем проекте. Я люблю его за скорость, за гибкость и близость к железу. Используя его, я понимаю "что происходит внутри". Я учился на нем программировать, и когда я пишу программы я "думаю на С++".

Я работаю в геймдеве, где С++ все еще популярен и ценится за все эти качества. Так же я много работал с C#, Lua, Python, немного JS и PHP. В общем, есть с чем сравнить.

Однако, у меня есть изрядная доля ненависти к С++. Я вижу в нем кучу проблем, которые не решаются годами. Я вижу как другие страдают от этих проблем.

В этой статье я хочу излить душу, за что я ненавижу С++. Мне от этого станет легче, возможно кому-то еще. Не стесняйтесь писать свой хейт (или защиту), устроим групповой сеанс терапии (или холивар)

Дисклеймер: Не стоит относиться слишком серьезно к этому тексту. Он наполнен душевной болью, и направлен лишь на релаксацию и сброс напряжения

Читать далее

Как посчитать синус быстрее всех на хабре

Время на прочтение15 мин
Количество просмотров35K

Несмотря на свою кажущуюся банальность, темы о вычислении синуса достаточно регулярно появляются на хабре. И каждый раз их авторы или делают сомнительные утверждения, или получают сомнительные результаты. Не в силах более терпеть, я тоже решил поучаствовать и внести свой, не менее сомнительный вклад в этот вопрос.
Читать дальше →

Создаем новое ключевое слово в C++

Время на прочтение27 мин
Количество просмотров24K

C++ - один из языков, который можно назвать "легендарным". Его история насчитывает несколько десятилетий, принципы программирования на нем революционным образом менялись не раз, а черновик стандарта уже разросся до 1800+ страниц мелкого шрифта.

На C++ есть много хороших библиотек. Но нередко изменения в самом языке делали неактуальными большие куски кода, потому что они становились менее надёжными и быстрыми по сравнению с функционалом в самом языке. Правки в стандарт имеют несоизмеримо более сильное влияние, чем любая библиотека.

В этой статье мы в учебных целях напишем для C++ поддержку нового ключевого слова defer, которое будет работать во многом аналогично такому в языках Go и Swift. Это будет сделано через правку исходного кода Clang.

Создать!

Умножение матриц: эффективная реализация шаг за шагом

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров115K


Введение


Умножение матриц — это один из базовых алгоритмов, который широко применяется в различных численных методах, и в частности в алгоритмах машинного обучения. Многие реализации прямого и обратного распространения сигнала в сверточных слоях неронной сети базируются на этой операции. Так порой до 90-95% всего времени, затрачиваемого на машинное обучение, приходится именно на эту операцию. Почему так происходит? Ответ кроется в очень эффективной реализации этого алгоритма для процессоров, графических ускорителей (а в последнее время и специальных ускорителей матричного умножения). Матричное умножение — один из немногих алгоритмов, которые позволяет эффективно задействовать все вычислительные ресурсы современных процессоров и графических ускорителей. Поэтому не удивительно, что многие алгоритмы стараются свести к матричному умножению — дополнительная расходы, связанные с подготовкой данных, как правило с лихвой окупаются общим ускорением алгоритмов.

Так как реализован алгоритм матричного умножения? Хотя сейчас существуют множество реализаций данного алгоритма, в том числе и в открытых исходных кодах. Но к сожалению, код данных реализаций (большей частью на ассемблере) весьма сложен. Существует хорошая англоязычная статья, подробно описывающая эти алгоритмы. К моему удивлению, я не обнаружил аналогов на Хабре. Как по мне, этого повода вполне достаточно, чтобы написать собственную статью. С целью ограничить объем изложения, я ограничился описанием однопоточного алгоритма для обычных процессоров. Тема многопоточности и алгоритмов для графических ускорителей явно заслуживает отдельной статьи.

Процесс изложения будет вестись ввиде шагов с примерами по последовательному ускорению алгоритма. Я старался писать максимально упрощая задачу, но не более того. Надеюсь у меня получилось…
Читать дальше →

Статические анализаторы кода на примере ClickHouse

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров20K

Чуть больше месяца назад была опубликована статья, содержащая анализ исходного кода ClickHouse с помощью PVS-Studio. Статья оказалась достаточно успешной: так, ссылку на неё мне отправили по меньшей мере десять раз в день её публикации. Общий тон статьи позитивный, а посещаемость сайта clickhouse.yandex в день её выхода заметно выросла.


Я очень уважаю, когда какая-либо компания или человек делает свою работу исчерпывающим образом. Так, у PVS-Studio исчерпывающий подход к продвижению: одних только статей на Хабре 337 штук. Они проводят доклады почти на всех российских конференциях по C++. В любом случае стоит отметить: люди стараются и своим трудом приносят пользу другим людям.


Та статья пробудила в нас интерес к статическим анализаторам, и мы решили проверить работу нескольких общедоступных аналогов PVS-Studio на кодовой базе ClickHouse. В сегодняшней статье мы поделимся с вами результатами этого исследования.


Читать дальше →

Про C++ алиасинг, ловкие оптимизации и подлые баги

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров44K
С удивлением обнаружил, что про явление алиасинга (aliasing) здесь постов нет. Ситуацию нужно исправить, тк. алиасинг в любой сколько-то сложной C++ программе обязательно хоть где-нибудь, да есть. Это может быть хорошо, давая возможность ловких оптимизаций, а может быть плохо, внося повышенной паршивости баги. Под катом вкратце про оба случая (ну и неизменное «компилятор бьет спина», конечно; для разнообразия сегодня это gcc).
Читать дальше →

Правка чужого кода

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров19K
Всегда приятно, когда удаётся сделать мир чуточку лучше.


Для одного проекта мне понадобился просмотрщик памяти в DOS. В идеале хотелось бы иметь редактор памяти, чтобы в нём был поиск по ключевым словам, перемещение к заданному адресу. Но для старта мне было бы достаточно хотя бы возможность просмотра всего мегабайта доступной «нижней» памяти.

Старожилы знают, что в комплекте с различными версиями ДОС шли дополнительные утилиты, и среди них была «замечательная» утилита debug, которая убога чуть более, чем полностью. Ещё во времена моей молодости эта утилита вызывала у меня самые противоречивые чувства, то сейчас и подавно. Пользоваться ей без успокоительных очень сложно, с другой стороны, хорошо, что она есть. Но мне возможностей и удобства этой утилиты не хватало, поэтому пришлось искать другой подходящий инструмент. После длительного гугления наткнулся на исходники утилиты RAM View.

К сожалению, исполняемого файла найти не удалось, только исходные коды под Borland C++ 3.1, и как впоследствии оказалось, сама программа содержала ошибки.

Всё это вылилось в интересный квест по поиску старого компилятора, исправления ошибок в программе 25-летней давности и создания запроса на слияние.
Читать дальше →

Испытания Posit по-взрослому

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров13K
На Хабре уже было несколько статей (раз, два, два с половиной), посвящённых новому формату чисел с плавающей запятой Posit, авторы которого преподносят его его как превосходящий стандартный IEEE 754 float по всем параметрам. У нового формата нашлись и критики (раз, два) утверждающих, что недостатки Posit перевешивают его достоинства. Но что, если у нас действительно появился новый революционный формат, а критика просто вызвана завистью и некомпетентностью критикующих? Что же, лучший способ выяснить это — взять и повычислять самостоятельно.
Читать дальше →

Почему const не ускоряет код на С/C++?

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров34K

Несколько месяцев назад я упомянул в одном посте, что это миф, будто бы const помогает включать оптимизации компилятора в C и C++. Я решил, что нужно объяснить это утверждение, особенно потому, что раньше я сам верил в этот миф. Начну с теории и искусственных примеров, а затем перейду к экспериментам и бенчмаркам на реальной кодовой базе — SQLite.
Читать дальше →

Проверка PVS-Studio с помощью Clang

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров27K
Checking PVS-Studio with Clang
Да, да. Вы не ослышались. В этот раз статья «наоборот». Не мы проверяем какой-то проект, а проверили наш анализатор с помощью другого инструмента. На самом деле, подобное делали мы и раньше. Например, проверяли PVS-Studio с помощью Cppcheck, с помощью анализатора, встроенного в Visual Studio, смотрели на предупреждения Intel C++. Но раньше не было повода написать статью. Ничего интересного не находилось. А вот Clang смог заинтересовать своими диагностическими сообщениями.
Читать дальше →

Халява с Юлы и Авито

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров60K

Как вы думаете, многие люди используют дома холодильники и стиральные машины? Наверное практически все. А ломается эта техника? Еще как! А всегда ли ее потом чинят? Наверное кто-то чинит. А кто-то не чинит, а хочет от нее избавиться. А как проще всего избавиться? Вынести на помойку? А если вы живете на 3…5 этаже без лифта? Может быть выкинуть в окно? ;-) Нет, гораздо проще дать бесплатное объявление типа «Отдам даром старый холодильник. Морозит кое как самовынос  и самовывоз». Объявление можно дать на авито или юлу. Указать свой номер телефона и всегда найдутся желающие взять технику. Что-то можно будет сдать в прием лома, что-то пустить на запчасти, а что-то может и починить, если есть навыки.

Только вот есть интересные моменты: сколько может найтись таких желающих и как быстро они найдутся?

Забегая вперед скажу: желающих может найтись много, и найдутся они очень быстро. В СПб, в среднем, холодильник в любом состоянии находит нового владельца за 1…2 минуты. Время очень короткое, неправда  ли? А теперь я расскажу мою историю по порядку.

Несколько лет назад, мне по работе приходилось мотаться по городу. Причем ездил я в основном на метро и на маршрутках. Сидел и копался на сайтах объявлений в поисках чего-то интересного из компьютерных раритетов и прочих штуковин. И случайно напоролся на объявление об отдаче то ли газовой плиты, то ли еще чего-то похожего. И отдавали рядом с моим домом. Решив, разжиться на халявку этой техникой я дождался станции (чтобы не так шумно было) и позвонил, но мне ответили, что все, уже отдано. А прошло минуты 3…4. Ого-го, что-то быстро. И я стал уже целенаправленно искать подобные объявления, и да, они находились, только реально что-то взять уже не выходило. Я всегда опаздывал.

Читать далее про халяву ;-)

Как мы верифицированный полетный контроллер для квадрокоптера написали. На Ada

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров22K

Однажды на новогодних каникулах, лениво листая интернет, бракоделы в нашем* R&D офисе заметили видео с испытаний прототипа роботакси. Комментатор отзывался восторженным тоном – революция, как-никак. Но тренированное ухо расслышало в шуме с испытательной площадки еще кое-что. Контроллер скорости (штука для управления тягой винтов) сыграл мелодию при старте, как это любят делать пилоты дронов, которые часто используют полётный контроллер Betaflight. Неужели там бета-флайт? Ну, или какая-то из ее немногих разновидностей.

Перед глазами побежали флешбеки, где-то из глубин подсознания всплыла забытая уже информация о прошивках для Тойоты на миллионы тысяч строк Си и 2 тысячи глобальных переменных (Toyota: 81564 ошибки в коде).

После просмотра исходного кода Betaflight на гитхабе стало еще страшнее, и чем дальше, тем хуже. Это – управляющая программа для тяжелого устройства с острыми винтами, которое летает высоко, быстро. Становится страшно: игрушки это одно, но я бы не хотел летать, на таком такси. Но ведь можно иначе? Можно, решили мы! И решили это доказать. На Avito был куплен акробатический FPV-“квадрик” на базе STM32F405, для отладки – Discovery-платы для этого же контроллера, а дальше все как в тумане..

Читать далее

Польза строгой типизации в C++: практический опыт

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров22K
Наша программа обрабатывает сетевые пакеты, в частности, заголовки TCP/IP/etc. В них числовые значения — смещения, счетчики, адреса — представлены в сетевом порядке байтов (big-endian); мы же работаем на x86 (little-endian). В стандартных структурах, описывающих заголовки, эти поля представлены простыми целочисленными типами (uint32_t, uint16_t). После нескольких багов из-за того, что порядок байтов забыли преобразовать, мы решили заменить типы полей на классы, запрещающие неявные преобразования и нетипичные операции. Под катом — утилитарный код и конкретные примеры ошибок, которые выявила строгая типизация.
Читать дальше →

Ближайшие события

Насколько медленны iostreams?

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров81K
Потоки ввода-вывода в стандартной библиотеке C++ просты в использовании, типобезопасны, устойчивы к утечке ресурсов, и позволяют простую обработку ошибок. Однако, за ними закрепилась репутация «медленных». Этому есть несколько причин, таких как широкое использование динамической аллокации и виртуальных функций. Вообще, потоки — одна из самых древних частей стандартной библиотеки (они начали использоваться примерно в 1988 году), и многие решения в них сейчас воспринимаются как «спорные». Тем не менее, они широко используются, особенно когда надо написать какую-то простую программу, работающую с текстовыми данными.

Вопрос производительности iostreams не праздный. В частности, с проблемой производительности консольного ввода-вывода можно столкнуться в системах спортивного программирования, где даже применив хороший алгоритм, можно не пройти по времени только из-за ввода-вывода. Я также встречался с этой проблемой при обработке научных данных в текстовом формате.

Сегодня в комментариях у посту возникло обсуждение о медленности iostreams. В частности, freopen пишет
Забавно смотреть на ваши оптимизации, расположенные по соседству со считыванием через cin :)

а aesamson даёт такую рекомендацию
Можно заменить на getchar_unlocked() для *nix или getchar() для всех остальных.
getchar_unlocked > getchar > scanf > cin, где ">" означает быстрее.


В этом посте я развею и подтвержу некоторые мифы и дам пару рекомендаций.
Читать дальше →

Вы все еще кипятите и сравниваете this с нулем?

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров34K
Давным-давно в далекой-далекой галактике широко использовалась библиотека MFC, в которой у ряда классов были методы, сравнивающие this с нулем. Примерно так:

class CWindow {
    HWND handle;
    HWND GetSafeHandle() const
    {
         return this == 0 ? 0 : handle;
    }
};

«Это же не имеет смысла» – возразит читатель. Еще как «имеет»: этот код «позволяет» вызывать метод GetSafeHandle() через нулевой указатель CWindow*. Такой прием время от времени используется в разных проектах. Рассмотрим, почему на самом деле это плохая идея.
Читать дальше →

Чему равно выражение -3/3u*3 на С++? Не угадаете. Ответ: -4. Приглашаю на небольшое расследование

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров31K

Не уверен, что это будет исправлено.

Небольшое расследование под катом.

Выравнивание инструкций кода

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров22K
Насколько трудно может быть измерить производительность простой функции, вроде вот этой?

// func.cpp
void benchmark_func(int* a)
{
	for (int i = 0; i < 32; ++i)
		a[i] += 1;
}

Ну, давайте просто завернём её в какой-нибудь микробенчмарк, вызовем её много-много раз (для усреднения результатов) и посмотрим, что получится, да? Ну ладно, мы можем ещё посмотреть на сгенерированные инструкции просто чтобы убедиться, что компилятор чего-то там не «наоптимизировал». Мы можем также провести несколько разных тестов, чтобы убедиться, что именно цикл является узким местом. Ну и всё. Мы понимаем, что мы измеряем, да?

Давайте представим, что в нашем файле есть ещё одна функция, скорость работы который вы тоже замеряете, но в отдельных тестах. Т.е. файл выглядит как-то так:

// func.cpp
void foo(int* a)
{
	for (int i = 0; i < 32; ++i)
		a[i] += 1;
}

void benchmark_func(int* a)
{
	for (int i = 0; i < 32; ++i)
		a[i] += 1;
}

И вот однажды ваш менеджер приходит к вам и показывает претензию от пользователя вашей библиотеки, которая заключается в том, что она не работает настолько быстро, как вы обещали. Но постойте, мы ведь хорошо измерили производительность и обещали ровно то, что получили по результатам тестов. Что же пошло не так?
Читать дальше →

Снимаем «4D видео» с помощью depth-сенсора и триангуляции Делоне

Время на прочтение15 мин
Количество просмотров20K


Привет Хабр! Это заметка о небольшом хобби-проекте, которым я занимался в свободное время. Я расскажу, как с помощью несложных алгоритмов превращать карты глубины от depth-сенсоров в забавный вид контента — динамические 3D сцены (их ещё называют 4D video, volumetric capture или free-viewpoint video). Моя любимая часть в этой работе — алгоритм триангуляции Делоне, который позволяет превращать разреженные облака точек в плотную полигональную сетку. Приглашаю всех, кому интересно почитать про алгоритмы, самописные велосипеды на C++11, и, конечно же, посмотреть на трёхмерных котиков.

Для затравки: вот что получается при использовании RealSense R200: skfb.ly/6snzt (подождите несколько секунд для загрузки текстур, а затем используйте мышку, чтобы поворачивать сцену). Под катом есть ещё!
Обладатели лимитированных тарифов, будьте осторожны. В статье много разных изображений и иллюстраций.

Почему я не люблю синтетические тесты

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров20K
Why I Dislike Synthetic Tests
Мне не нравится, когда кто-то пытается использовать созданные вручную примеры кода для оценки возможностей статического анализатора кода. Сейчас на конкретном примере я продемонстрирую, почему негативно отношусь к синтетическим тестам.

Не так давно Bill Torpey написал в своем блоге заметку "Even Mo' Static", где рассказал, как, на его взгляд, показали себя инструменты Cppcheck и PVS-Studio при анализе проекта itc-benchmarks. Проект itc-benchmarks — это static analysis benchmarks from Toyota ITC.

Мне не понравилось, что после прочтения статьи создается впечатление, что анализаторы Cppcheck и PVS-Studio приблизительно равны в своих возможностях. Из статьи следует, что один анализатор показывает себя лучше в одном, второй в другом, но в целом их диагностические возможности похожи.

Я думаю, что это не так. Мое мнение — наш анализатор PVS-Studio в несколько раз мощнее, чем Cppcheck. И вообще, это не «мнение», я знаю это!
Читать дальше →

Разыменовывание нулевого указателя приводит к неопределённому поведению

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров54K
Silent NULL (Разыменовывание нулевого указателя приводит к неопределённому поведению)
Ненароком я породил большую дискуссию, касающуюся того, допустимо ли использовать в Си/Си++ выражение &P->m_foo, если P является нулевым указателем. Программисты разделились на два лагеря. Одни уверенно доказывали, что так писать нельзя, другие столь же уверенно утверждали, что можно. Приводились различные аргументы и ссылки. И я понял, что нужно внести окончательную ясность в этот вопрос. Для этого я обратился к экспертам Microsoft MVP и разработчикам Visual C++, общающимся через закрытый список рассылки. Они помогли подготовить эту статью, и я представляю её всем желающим. Для нетерпеливых: этот код не корректен.
Читать дальше →

Вклад авторов