Как ранее упоминали в наших статьях на Хабре, сейчас Social Quantum разрабатывает мобильный Survival Action RPG от третьего лица в зомби сеттинге. Мы поставили цель — подарить игрокам консольный фил, доступный на мобильных девайсах. Один из приемов, который для этого используем — система камер. В этой статье рассказываем, как реализовали её в Unreal Engine 4 на С++.
Разработчик
C++ zero-cost abstractions на примере хеш-таблиц в ClickHouse. Доклад Яндекса
— Для начала мы обсудим, зачем нужны хеш-таблицы, где их можно использовать в базах данных и как сделать их оптимальными. Затем посмотрим бенчмарки различных хеш-таблиц в интернете и разбёремся, как делать их правильно. В конце посмотрим на C++-обертку над идеальной хеш-таблицей в ClickHouse.
Совершенный цикл for
Сегодня необычный для меня формат статьи: я скорее задаю вопрос залу, нежели делюсь готовым рецептом. Впрочем, для инициирования дискуссии рецепт тоже предлагаю. Итак, сегодня мы поговорим о чувстве прекрасного.
Я довольно давно пишу код, и так вышло, что практически всегда на C++. Даже и не могу прикинуть, сколько раз я написал подобную конструкцию:
for (int i=0; i<size; i++) {
[...]
}
Хотя почему не могу, очень даже могу:
find . \( -name \*.h -o -name \*.cpp \) -exec grep -H "for (" {} \; | wc -l
43641
Наш текущий проект содержит 43 тысячи циклов. Проект пилю не я один, но команда маленькая и проект у меня не первый (и, надеюсь, не последний), так что в качестве грубой оценки пойдёт. А насколько такая запись цикла for
хороша? Ведь на самом деле, важно даже не то количество раз, когда я цикл написал, а то количество раз, когда я цикл прочитал (см. отладка и code review). А тут речь очевидно идёт уже о миллионах.
На КПДВ узел под названием «совершенная петля» (perfection loop).
Так каков он, совершенный цикл?
Путь в программисты (С++)
О программировании к октябрю 2017 я знал ровно столько, сколько сейчас о квантовой физике- ничего. Абсолютно. «hello world»- даже не слышал о такой фразе. Время от начала обучения до трудоустройства — полтора года.
Почему решил расписать свое обучение?- потому что знаю по себе, как тяжело найти хорошую работу в СНГ. Мест, где есть карьерный рост, нормально оплачивается труд в инженерии и смежных областях я не встретил, везде ты просто рабочий, всем до одного места на твои амбиции, желание повысить квалификацию, как-то вырасти.
Особенно этот пост пишу с мыслями о земляках в Сибири и на Дальнем Востоке, так как там с хорошей работой тяжелее дважды, о людях с ограниченными возможностями, которые не могут жить полноценной жизнью не только из-за своих физических ограничений, но и из-за того, что у них нет возможности работать на нормальной должности и чувствовать себя уверенно в том, что завтра ты не пропадешь, ты нужен, тебя ценят. К слову, мой коллега имеет инвалидность по зрению и работает вполне успешно. Поэтому, для некоторых, я уверен, подойдет мой копи-паст учебы. Сразу опишу его, потом остальное.
Инициализация в современном C++
Общеизвестно, что семантика инициализации — одна из наиболее сложных частей C++. Существует множество видов инициализации, описываемых разным синтаксисом, и все они взаимодействуют сложным и вызывающим вопросы способом. C++11 принес концепцию «универсальной инициализации». К сожалению, она привнесла еще более сложные правила, и в свою очередь, их перекрыли в C++14, C++17 и снова поменяют в C++20.
Под катом — видео и перевод доклада Тимура Домлера (Timur Doumler) с конференции C++ Russia. Тимур вначале подводит исторические итоги эволюции инициализации в С++, дает системный обзор текущего варианта правила инициализации, типичных проблем и сюрпризов, объясняет, как использовать все эти правила эффективно, и, наконец, рассказывает о свежих предложениях в стандарт, которые могут сделать семантику инициализации C++20 немного более удобной. Далее повествование — от его лица.
Трактат о Pinе. Мысли о настройке и работе с пинами на С++ для микроконтроллеров (на примере CortexM)
Последнее время я сильно увлекся вопросом надежности софта для микроконтроллеров, 0xd34df00d посоветовал мне сильнодействующие препараты, но к сожалению руки пока не дошли до изучения Haskell и Ivory для микроконтроллеров, да и вообще до совершенно новых подходов к разработке ПО отличных от ООП. Я лишь начал очень медленно вкуривать функциональное программирование и формальные методы.
Все мои потуги в этих направлениях это, как было сказано в комментарии ради любви к технологиям, но есть подозрение, что сейчас никто не даст мне применять такие подходы (хотя, как говориться, поживем увидим). Уж больно специфические навыки должны быть у программиста, который все это дело будет поддерживать. Полагаю, что написав однажды программу на таком языке, моя контора будет долго искать человека, который сможет принять такой код, поэтому на практике для студентов и для работы я все еще по старинке использую С++.
Продолжу развивать тему о встроенном софте для небольших микроконтроллеров в устройствах для safety critical систем.
На этот раз попробую предложить способ работы с конкретными ножками микроконтроллера, используя обертку над регистрами, которую я описал в прошлой статье Безопасный доступ к полям регистров на С++ без ущерба эффективности (на примере CortexM)
Чтобы было общее представление того о чем я хочу рассказать, приведу небольшой кусок кода:
using Led1Pin = Pin<Port<GPIOA>, 5U, PinWriteableConfigurable> ;
using Led2Pin = Pin<Port<GPIOC>, 5U, PinWriteableConfigurable> ;
using Led3Pin = Pin<Port<GPIOC>, 8U, PinWriteable> ;
using Led4Pin = Pin<Port<GPIOC>, 9U, PinWriteable> ;
using ButtonPin = Pin<Port<GPIOC>, 10U, PinReadable> ;
//Этот вызов развернется в 2 строчки
// GPIOA::BSRR::Set(32) ; // reinterpret_cast<volataile uint32_t *>(0x40020018) = 32U
// GPIOС::BSRR::Set(800) ; // reinterpret_cast<volataile uint32_t *>(0x40020818) = 800U
PinsPack<Led1Pin, Led2Pin, Led3Pin, Led4Pin>::Set() ;
//Ошибка компиляции, вывод к которому подключена кнопка настроен только на вход
ButtonPin::Set()
auto res = ButtonPin::Get() ;
Пишем собственный воксельный движок
Примечание: полный исходный код этого проекта выложен здесь: [source].
Когда проект, над которым я работаю, начинает выдыхаться, я добавляю новые визуализации, дающие мне мотивацию двигаться дальше.
После выпуска первоначального концепта Task-Bot [перевод на Хабре] я почувствовал, что меня ограничивает двухмерное пространство, в котором я работал. Казалось, что оно сдерживает возможности емерджентного поведения ботов.
Предыдущие неудачные попытки изучения современного OpenGL поставили передо мной мысленный барьер, но в конце июля я каким-то образом наконец пробил его. Сегодня, в конце октября, у меня уже достаточно уверенное понимание концепций, поэтому я выпустил собственный простой воксельный движок, который будет средой для жизни и процветания моих Task-Bots.
Я решил создать собственный движок, потому что мне требовался полный контроль над графикой; к тому же я хотел себя испытать. В каком-то смысле я занимался изобретением велосипеда, но этот процесс мне очень понравился!
Конечной целью всего проекта была полная симуляция экосистемы, где боты в роли агентов манипулируют окружением и взаимодействуют с ним.
Так как движок уже довольно сильно продвинулся вперёд и я снова перехожу к программированию ботов, я решил написать пост о движке, его функциях и реализации, чтобы в будущем сосредоточиться на более высокоуровневых задачах.
Процесс компиляции программ на C++
Цель данной статьи:
В данной статье я хочу рассказать о том, как происходит компиляция программ, написанных на языке C++, и описать каждый этап компиляции. Я не преследую цель рассказать обо всем подробно в деталях, а только дать общее видение. Также данная статья — это необходимое введение перед следующей статьей про статические и динамические библиотеки, так как процесс компиляции крайне важен для понимания перед дальнейшим повествованием о библиотеках.
C++ vtables. Часть 2 (Virtual Inheritance + Compiler-Generated Code)
Перевод статьи подготовлен специально для студентов курса «Разработчик С++». Интересно развиваться в данном направлении? Смотрите запись мастер-класса «Практика использования Google Test Framework»!
Часть 3 — Виртуальное наследование
В первой и второй части этой статьи мы говорили о том, как vtables работают в простейших случаях, а затем в множественном наследовании. Виртуальное наследование усложняет ситуацию еще больше.
Работа со списком Pinов, на С++ для микроконтроллеров (на примере CortexM)
Всем доброго здравия!
В прошлой статье я обещал написать о том, как можно работать со списком портов.
Сразу скажу, что уже все было решено до меня аж в 2010 году, вот статья: Работа с портами ввода-вывода микроконтроллеров на Си++ . Человек написавший это в 2010 просто красавчик.
Мне было немного неловко, что я будут делать то, что уже сделано 10 лет назад, поэтому я решил не дожидаться 2020 года, а сделать это в 2019, чтобы повторить решение еще пока 9 летней давности, это будет не так стремно.
В выше указанной статье работа со списками типов была сделана с помощью C++03, когда еще шаблоны имели фиксированное число параметров, а функции не могли быть constexpr выражениями. С тех пор С++ "немного изменился", поэтому давайте попробуем сделать тоже самое, но на С++17. Добро пожаловать под кат:
Перемещение — прошлый век! Альтернативы std::move в «C++ будущего»
Каждый раз, когда мы пишем класс, управляющий ресурсами, мы задумываемся о том, что, скорее всего, для него придётся писать move-конструктор и move-присваивание. Ведь иначе объекты такого типа становятся неуклюжими, как std::mutex
, ими тяжело пользоваться на практике: ни вернуть из функции, ни передать в функцию по значению, ни положить в вектор — а если положить его в другой класс как один из членов, то тот класс также «заболевает».
Положим, мы преодолели свою лень (хотя в Rust таких проблем нет!) и садимся писать move-операции для нашего класса. Проблема в том, что move-семантика в C++ имеет фундаментальное ограничение: каждый владеющий ресурсами тип с move-операциями должен иметь пустое состояние, то есть состояние с украденными ресурсами. Его нужно описывать в документации и предоставлять ему поддержку, то есть тратить время и силы на то, что нам не нужно.
Для абстрактных типов данных пустое состояние обычно бессмысленно — если у объекта украли его ресурсы, то он не сможет выполнять свои обычные функции. Но мы вынуждены это делать, чтобы реализовать move-семантику. Для некоторых типов пустое состояние недопустимо: open_file
(в противовес теоретическому file
), not_null_unique_ptr<T>
(в противовес unique_ptr<T>
).
Говоря словами Arthur O'Dwyer, мы заказывали телепорт, а нам дали «вас клонируют и убивают первоначальную копию». Чтобы вернуть себе телепорт, проходите под кат!
Сверхсовременные иммутабельные структуры данных
Иммутабельные структуры данных не меняют своих значений. Чтобы что-то с ними сделать, нужно создавать новые значения. Старые же значения остаются на прежнем месте, поэтому их можно без проблем и блокировок читать из разных потоков. В итоге ресурсы можно совместно использовать более рационально и упорядоченно, ведь старые и новые значения могут использовать общие данные. Благодаря этому их куда быстрей сравнить между собой и компактно хранить историю операций с возможностью отмены. Все это отлично ложится на многопоточные и интерактивные системы: такие структуры данных упрощают архитектуру десктопных приложений и позволяют сервисам лучше масштабироваться. Иммутабельные структуры — секрет успеха Clojure и Scala, и даже сообщество JavaScript теперь пользуется их преимуществами, ведь у них есть библиотека Immutable.js, написанная в недрах компании Facebook.
Под катом — видео и перевод доклада Juan Puente с конференции C++ Russia 2019 Moscow. Хуан рассказывает про Immer — библиотеку иммутабельных структур для C++. В посте:
- архитектурные преимущества иммутабельности;
- создание эффективного персистентного векторного типа на основе RRB-деревьев;
- разбор архитектуры на примере простого текстового редактора.
Создание Minecraft за одну неделю на C++ и Vulkan
Репозиторий GitHub этого проекта находится здесь. У каждого дня есть своя git-метка.
Разумеется, я не планировал в буквальном смысле воссоздавать Minecraft. Этот проект должен был стать обучающим. Я хотел изучить использование Vulkan в чём-то более сложном, чем vulkan-tutorial.com или демо Саши Виллема. Поэтому основной упор сделан на проектирование Vulkan-движка, а не на дизайн игры.
Задачи
Разработка на Vulkan намного медленнее, чем на OpenGL, поэтому я не смог включить в игру многие функции настоящей Minecraft. Нет ни мобов, ни крафта, ни красного камня, ни физики блоков, и т.п. С самого начала цели проекта были следующими:
- Создание системы рендеринга рельефа
- Мешинг
- Освещение
- Создание системы генератора рельефа
- Рельеф
- Деревья
- Биомы
- Добавление возможности изменения рельефа и перемещения блоков
Мне нужно было найти способ реализовать всё это без добавления в игру GUI, потому что я не смог найти никаких библиотек GUI, работающих с Vulkan и простых в интеграции.
О работе ПК на примере Windows 10 и клавиатуры ч.2
Проблема высшего программистского образования в том что студенты весьма подробно изучают отдельные аспекты вырванные из контекста не понимая как это всё увязывается вместе. Несколько семестров высшей математики, чтобы понимать физику, чтобы понимать электротехнику, электроприборы, ассемблер, ОС, алгоритмы, системное программирование и куча других предметов утрамбованных в стандартную пятилетнюю программу. Обилие деталей и никто не объясняет как это вписывается в общую картину, предполагается что через 5 лет студент сам увяжет это в голове, а потом пойдёт работать с .Net и никогда не притронется к электронике и режиму ядра. Я считаю, что не нужно так подробно знать о работе компьютера, достаточно общего понимания что происходит ниже по технологическому стеку. Если бы люди составляющие программы обучения для ВУЗов открывали автошколы, вы бы учили русский язык, каллиграфию и гидродинамику, потому как надо общаться с инспекторами, менять жидкости и писать объяснительные. В статье будут некоторые неточности, так что для сдачи экзамена по профильным предметам она не подойдёт, но после неё будет легче понять устройство ПК.
Под катом трафик.
Перегрузка в C++. Часть III. Перегрузка операторов new/delete
Продолжаем серию «C++, копаем вглубь». Цель этой серии — рассказать максимально подробно о разных особенностях языка, возможно довольно специальных. Эта статья посвящена перегрузке операторов
new/delete
. Это третья статья из серии, первая, посвященная перегрузке функций и шаблонов, находится здесь, вторая, посвященная перегрузке операторов, находится здесь. Статья завершает цикл из трех статей, посвященный перегрузке в C++.МЭМС акселерометры, магнитометры и углы ориентации
При разработке устройств, в которых необходимо оценивать углы ориентации, может встать вопрос — какой МЭМС датчик выбрать. Производители датчиков приводят множество параметров, из которых нам требуется получить полезную информацию о качестве датчика.
Чтобы понять, на какие точности углов мы можем рассчитывать, нужно приложить некоторое количество усилий.
TL;DR: Описан небольшой скрипт для Octave/MATLAB, позволяющий оценить ошибки расчёта углов ориентации по измерениям МЭМС акселерометров и магнитометров. На входе скрипта — параметры датчиков из даташитов (и/или погрешности калибровки). Статья может быть полезна тем, кто начинает использовать инерциальные датчики в своих устройствах. Небольшой ликбез по датчикам прилагается. Ссылка на гитхаб тоже.
Супер-выразительный код с привлечением уровней абстракций
Предлагаю вашему вниманию перевод статьи Super expressive code by Raising Levels of Abstraction
Этим постом я хочу предложить технику трансформации неясного кода в элегантный и выразительный, основанной на уровнях абстракции.
Проблема
Ниже будет представлен проблемный код. Мы преобразим этот невыразительный и непонятный код в ясный и элегантный.
Ключевое слово «mutable» в C++
Пару дней назад Eric Smolikowski написал в своём твиттере:
«Я часто спрашиваю программистов на собеседовании насколько хорошо (по 10-бальной шкале) они знают С++. Обычно они отвечают 8 или 9. И тогда я спрашиваю что такое „mutable“. Они не знают. :)»
Впечатления от таких вопросов и ответов у меня двоякие. С одной стороны, задавать подобные вопросы на собеседовании — дело бесполезное, это почти ничего не говорит о способностях интервьюируемого. Но, с другой стороны, ключевое слово mutable незаслуженно забыто многими программистами, а ведь оно может быть очень полезным в некоторых сценариях.
Восемь возможностей C++17, которые должен применять каждый разработчик
Мы поговорим о восьми удобных изменениях, которые влияют на ваш повседневный код. Четыре изменения касаются самого языка, а ещё четыре — его стандартной библиотеки.
Вам также может быть интересна статья Десять возможностей C++11, которые должен использовать каждый C++ разработчик
Рефлексия в C++14
Я тут недавно ковырялся с C++ и случайно открыл пару новых приемов метапрограммирования, которые позволяют делать рефлексию в C++14. Пара мотивационных примеров. Вот у вас есть какая-то POD структура, в ней какие-то поля:
struct complicated_struct {
int i;
short s;
double d;
unsigned u;
};
Количество полей и их имена не имеют значение, важно то, что с этой структуры мы можем написать следующий кусочек кода:
#include <iostream>
#include "magic_get.hpp"
struct complicated_struct { /* … */ };
int main() {
using namespace pod_ops;
complicated_struct s {1, 2, 3.0, 4};
std::cout << "s == " << s << std::endl; // Compile time error?
}
Функция main, в ней создаем переменную нашей структуры, как-то ее инициализируем через aggregate инициализацию, а потом эту переменную пытаемся вывести в std::cout. И в этот момент у нас, по идее, должна быть ошибка компиляции: мы не определили оператор вывода в поток для нашей структуры, компилятор не знает как все это скомпилировать и вывести. Однако, оно скомпилируется и выведет содержимое структуры:
antoshkka@home:~$ ./test
s == {1, 2, 3.0, 4}
Информация
- В рейтинге
- Не участвует
- Откуда
- Киев, Киевская обл., Украина
- Зарегистрирован
- Активность