IT Kniga
Интернет-магазин компьютерной литературы

C++ - habr.ru

RSS-материал Хабр
C++ – типизированный язык программирования
Обновлено: 4 часа 57 минуты назад

Моя теория множеств на языке С++

Пнд, 31/03/2025 - 13:05

 Все теории множеств, о которых я читал, мне не нравились по разным причинам, но в основном из-за того, что у них были различные типы бесконечностей ( счётная, континуум и т.д. ). Поэтому я решил создать свою теорию с одним типом бесконечности. К тому же появилась идея изложить её при помощи языка С++. Для программистов это будет нагляднее, чем на языке логики. Конечно, это не полная теория, а набор отдельных положений представляющих общую идею.

Читать далее
Категории: C, C++

Учимся рефакторить код на примере багов в TDengine, часть 3: плата за лень

Пнд, 31/03/2025 - 08:34


Проверяя код проекта TDengine с помощью PVS-Studio, можно встретить код с запахом, канонические ошибки и опечатки. Многое из этого можно избежать, если изначально аккуратно оформлять код, делать логику простой и избегать макросов. Давайте рассмотрим некоторые фрагменты кода и подумаем, как можно провести его рефакторинг так, чтобы багам просто не было там места.


В этот раз поговорим про написание кода методом Copy-Paste. С одной стороны, программисты знают, что копирование кода с последующей его модификацией провоцирует ошибки и опечатки. С другой — набирать каждый раз фрагмент кода, похожий на уже написанный, скучно и непродуктивно. Здесь важно соблюдать некий баланс, который сложно сформулировать и понимание которого приходит с опытом.

Читать дальше →
Категории: C, C++

Электронная картина с автонастройкой яркости на C++/Qt

Вс, 30/03/2025 - 12:16

Всю свою жизнь я обходил самоделки. Не привлекало, да и на непосредственной работе вполне хватало сложных программистских и инженерных задач. Но любовь к сыну сподвигла взяться за один DIY-проект.

Дело в том, что я давно люблю и ценю изобразительное искусство. И также люблю изучение истории (и вообще считаю, что не программированием единым должен жить человек). И я подумал, что изучение истории и живописи можно слить в единый флакон – будет и не скучно, и полезно. Особенно полезно подрастающему школьному и дошкольному поколению. Я захотел электронную картину – чтобы выглядела как картина, а изображения бы настраивались мной, автоматически сменяясь по таймеру. Каждый день – новая картина. Каждый день – повод обсудить с сыном, как видели этот мир художники 200, 300, 500 лет назад, и вообще, а что это за разновидность палаша, аркебузы или фрегата запечатлел здесь художник. А здесь какое важное для мировой истории событие показано?

Изучив рынок электроники, я понял, что подходящего под мои требования продукта просто не найти (хотя отдаленно похожие есть, конечно). Потому я прикинул доступную мне элементную базу, расчехлил клавиатуру и принялся писать код. В итоге получилось десктоп-приложение на С++/Qt, которое я закинул на мини-ПК под Windows, а сама картина представила собой обрамленный в багет сенсорный дисплей на 18,5 дюймов с прекрасной цветопередачей. По итогу заинтересовался не только сын, но, неожиданно, и жена.

Детали под катом
Категории: C, C++

Безопасная работа с массивами? Нет, не слышали

Пт, 28/03/2025 - 08:37

Рано или поздно любому разработчику на С-подобном языке приходит в голову идея использовать двумерный массив как одномерный. Причины для этого всегда разные, а вот результат чаще всего один. В этой небольшой заметке разберём эту сомнительную технику и какие проблемы она может привнести в вашу программу.

Читать далее
Категории: C, C++

Почему игродев остается на С++17

Ср, 26/03/2025 - 18:41

Последние пару-тройку лет на конференциях все чаще я слышу жалобы знакомых в игрострое о том, что текущий вектор развития "современного C++" не соответствует потребностям игровой разработки. Реальные полезные нововведения фактически закончились с выходом C++17, а попытки внедрить C++20 часто заканчиваются обнаружением множества "гейзенбагов" и существенным снижением производительности - критичные для нас на 10-15% от сборки к сборке. Пошатавшись по разным игровым студиям, блин, скоро будет 15 лет как я тут, у меня таки немножечко есть, что вам рассказать.

Все современные студии, что крупнее двух с половиной землекопов, пишущие игры на плюсах, шарпе или чем-то близком - используют Visual Studio или переходят со своих поделок на Unreal/Unity, который так-то тоже плюсы, хоть и со странностями. Так исторически сложилось, что винда и майки были, есть и в ближайшем будущем горизонта лет десяти останутся самым крупным рынком ПК-консольных игр, а сами консоли давно стали "ну совсем ПК", но чтобы не терять эксклюзивы (и шекели) вендоры в этом не признаются никогда.

Мобилки, как-бы отдельно, и там свои свои покемоны Mac с Android, но в Visual Studio в том или ином виде создаются, дебажатся и оптимайзятся 95% игр, остальное - погрешность. С момента начала золотой эры игростроя (где-то в конце 90-х), большинство игр писались с учетом того, что они будут выпущены на ПК, под ПК понимается - под винду. И наследие многих A+-студий так или иначе связано с Microsoft, даже для не-Microsoft консолей и мобилок.

Читать далее
Категории: C, C++

Пишем простую виртуальную машину (1я часть. Минимально работоспособный код эмулятора)

Ср, 26/03/2025 - 08:15

Всем привет! Я решил попробовать написать собственный эмулятор (минимально рабочий код), чтобы систематизировать свои знания в архитектуре компьютера. Мы сделаем эмуляцию CPU, опкодов, памяти, а также возможность подключать внешние устройства. Уровень - кто недавно начал изучать архитектуру компьютера. В перспективе можно будет сделать графику, звук и постоянную память.

Читать далее
Категории: C, C++

HowTo: создание двоичного SDK(набора библиотек) для Windows с использованием vcpkg

Втр, 25/03/2025 - 15:19

В этом HowTo мы рассмотрим подготовку пакетов vcpkg для использования в двоичном виде.

В качестве "подопытных кроликов" будут выступать Qt6, QCustomPlotи я.

Spoiler: с QCustomPlot придется немного пострадать, но обычно все проще.

TLDR: vcpkg export

Далее
Категории: C, C++

Улучшаем компиляторы. Не сами, но без нас никак

Втр, 25/03/2025 - 12:22

Ведущий инженер-разработчик Postgres Professional Николай Шаплов столкнулся с неожиданной проблемой при тестировании: коллизии хэшей в clang ломали метрики покрытия. Расскажем, как удалось решить эту задачу и что это меняет для всего сообщества.

Читать далее
Категории: C, C++

DIY-проект: гусеничная платформа с ИК-управлением на Arduino

Втр, 25/03/2025 - 09:35

В статье расскажу, как собрать гусеничную платформу, управляемую ИК-пультом. Платформа будет принимать команды с пульта через ИК-датчик, которые будут обрабатываться платой Iskra mini (российским аналогом Arduino mini).

Также речь пойдет о том, как определить коды кнопок любого ИК-пульта, даже если это старый пульт от видеомагнитофона вашей бабушки. Я напишу код для Iskra mini, который будет принимать команды и управлять платформой. В конце вас ждет видеодемонстрация её возможностей.

На создание этого проекта меня вдохновил интерес к DIY и электронике. Также я хочу поделиться своими знаниями в робототехнике с людьми, которые только начинают осваивать Arduino. Нет ничего лучше, чем начать с простого проекта, который в дальнейшем можно усложнить.

Думаю, статья будет интересна начинающим робототехникам и любителям проектов DIY с микроконтроллерами Arduino. Я буду подробно описывать процесс, чтобы любой желающий мог повторить этот проект на аналогичных или похожих компонентах.

Читать далее
Категории: C, C++

[Перевод] Rust в режиме «жесть»

Пнд, 24/03/2025 - 17:31

В этом посте будет разобрано, как написать приложение на Rust с применением самого минимального API, возможности которого искусственно ограничены (например, не применяется динамическое выделение памяти). Предполагается, что читатель немного знаком с языком Rust.

Читать далее
Категории: C, C++

Три теоремы о сортировках

Вс, 23/03/2025 - 14:00

Я знаю многих программистов и руководителей в IT компаниях, которые недолюбливают математиков и в частности считают их далёкими от жизни идиотами из-за их утверждений в духе "нельзя отсортировать последовательность быстрее, чем за nlogn" -- ведь это очевидным образом неверно, есть же сортировка подсчетом и radix sort. Нюанс в том, что описанное выше -- это распространённая некорректная трактовка одной из ключевых теорем об алгоритмах сортировок, корректное утверждение выглядит так: "не существует алгоритма, который бы гарантированно находил перестановку n элементов, приводящую к возрастающему порядку, быстрее чем за nlogn используя только операции попарного сравнения". В этом утверждении больше слов, оно более сложно в плане когнитивного восприятия, ключевой момент обозначил жирным шрифтом, чувствуете разницу?

В статье хочу рассказать об этой теореме и ещё о двух, на которые я наткнулся когда вел занятия по информатике в 9-11 классах будучи студентом старших курсов. Эти теоремы для меня были удивительным открытием, радовался вне себя когда вывел сам одну из них - её я не встречал ни в одном учебнике по информатике. В последствии все три теоремы были найдены в недрах Кнута, но чёрт побери, их поиск был сложнее, чем вывод!

Если я ещё не убедил Вас прочитать статью, то вот моя последняя попытка: в статье объясню почему пузырёк -- это бесполезная фигня, но внезапно практически также работающая сортировка вставками -- это супер важная сортировка, являющаяся частью std::sort в MSVC, GCC и Clang. Расскажу, каким интересным свойством оптимальности обладает сортировка выбором, являющаяся в теории такой же неэффективной как пузырёк.

Читать далее
Категории: C, C++

Разгон Мандельброта: SIMD с бубнами, OpenMP и CUDA

Сб, 22/03/2025 - 10:16

Построение множества Мандельброта — классический пример чрезвычайно параллельной задачи (embarrassingly parallel problem).

На первом курсе я впервые столкнулся с такой проблемой: тогда мы изучали SIMD-инструкции в курсе архитектур вычислительных систем. Эта тема сразу меня увлекла, и я захотел углубиться в дальнейшие оптимизации, но в течение семестра мне не хватало ни времени, ни знаний. Спустя год я решил восполнить этот пробел.

Вначале мы разберем наивную реализацию, поиграемся с интринсиками (intrinsics) и, не теряя переносимости, заставим компилятор генерировать нам SIMD-инструкции. Далее добавим многопоточность и в заключение обесценим все наши старания несколькими строчками на CUDA.

Возможно, эта статья поможет таким же, как я, впервые столкнувшимся с подобными задачами.

Читать далее
Категории: C, C++

Можно ли навсегда избавиться от утечек памяти из-за циклических ссылок?

Сб, 22/03/2025 - 09:55


В комментариях к статье в очередной раз услышал мнение, что поскольку невозможно в принципе гарантировать отсутствие циклических ссылок при статическом анализе кода, то в языке Rust такие утечки памяти считаются безопасными, так как это, не влияет на безопасное управление памятью.


При работе с памятью существует много типов ошибок, но единственные ошибки, которые до сих пор не имеют нормального способа решения, это утечки памяти из-за циклических ссылок, когда два или более объектов напрямую или косвенно ссылаются друг на друга, в результате чего доступная приложению оперативная память постепенно уменьшается, так как ее невозможно освободить автоматически.


Утечки памяти из-за циклических ссылок являются наиболее сложными для анализа. В то время как для всех остальных типов ошибок при работе с памятью уже найдены и используются различные решения, например на уровне языка программирования, с помощью сборщиков мусора, проверки заимствований или шаблонов библиотек, то проблема утечек памяти из-за циклических ссылок остается нерешенной и по сей день.


Но мне кажется, что есть очень простой способ устранить циклические ссылки в программе, который можно реализовать практически в любом типизированном языке программирования, конечно, если при этом не использовать все разрешающее ключевое слово unsafe для Rust или оператор reinterpret_cast в случае С++.

Читать дальше →
Категории: C, C++

FFI: как создать мост между Rust и C/C++

Пт, 21/03/2025 - 07:01

Привет, Хабр!

Сегодня мы рассмотрим, как создать безопасные FFI-интерфейсы в Rust для интеграции с C/C++ библиотеками

Если говорить проще, FFI (foreign function interface — интерфейс вызова внешних функций) – это способ «позаимствовать» функциональность из другого языка. В контексте нашей статьи, с одной стороны у нас Rust, где каждый байт памяти охраняется компилятором, а на другой C++, где свобода обращения с памятью может обернуться утечками или, что еще хуже, непредсказуемым UB (англ. undefined behavior, в ряде источников непредсказуемое поведение). И наша задача – сделать так, чтобы эти два мира не конфликтовали, а работали в унисон.

Читать далее
Категории: C, C++

Mask R-CNN 3D

Чт, 20/03/2025 - 21:44

Mask R-CNN 3D – это расширение знаменитой модели Mask R-CNN для работы с трехмерными данными (объёмными изображениями или облаками точек). Классическая Mask R-CNN предназначена для instance segmentation (сегментации отдельных объектов) на 2D-изображениях и состоит из двух основных частей: (1) сети предложений областей (Region Proposal Network, RPN) и (2) головы (Head) с несколькими выходными ветвями для классификации, регрессии ограничивающих рамок и сегментации масок . В версии 3D эта же концепция перенесена в трехмерное пространство.

Входом модели Mask R-CNN 3D обычно является объёмный данных – например, медицинский 3D снимок (CT/MRI) размером (D×H×W) или облако точек, представляющее 3D-сцену. Backbone-сеть (обычно сверточная нейросеть типа ResNet) извлекает из входных данных многомасштабные признаки. В 3D версии backbone заменяет все 2D-операции (свертки, пулинг) на 3D-аналоги, позволяя обрабатывать объёмные данные напрямую. (Если 3D-данные заданы как облако точек, возможно предварительное преобразование, например, вокселизация пространства или проекция на несколько 2D-плоскостей – об этом подробнее в разделе 6.) Backbone формирует карты признаков – объёмные тензоры с пониженным разрешением, но содержащие высокоуровневую информацию о структуре объектов в сцене.

Далее вступает Region Proposal Network (RPN) – небольшая сеть, скользящая по картам признаков и генерирующая набор предположительных объектов (region proposals) в виде ограничивающих 3D-рамок (прямоугольных параллелепипедов в координатах исходного объёма). RPN использует заранее заданные «якоря» (anchor boxes) – шаблонные 3D-боксы разных размеров и соотношений сторон, размещенные по всей карте признаков . Для каждого такого anchor RPN предсказывает два значения: объектность (есть объект/фон) и смещение рамки (на сколько нужно подвинуть и масштабировать anchor, чтобы точнее охватить объект). После этого выбираются топ-N наиболее перспективных предложений с помощью non-maximum suppression (NMS) – подавления пересекающихся рамок с меньшей оценкой.

Читать далее
Категории: C, C++

Истинное предназначение пресетов в СMake

Чт, 20/03/2025 - 06:20

Система сборки CMake имеет в арсенале достаточно мощный инструмент - пресеты, шаблоны, называйте как угодно. В данной статье будет рассмотрено применение пресетов на примере модульной библиотеки реализующей функционал engine-а для OpenSSL и описано как перенести опции для кросскомпиляции в пресеты.

Читать далее
Категории: C, C++

Game++. Unpacking containers

Ср, 19/03/2025 - 22:50

Независимо от того, начинаете ли вы разрабатывать свою игру или присоединяетесь к уже существующему проекту, когда приходит время оптимизировать память и заниматься разным улучшайзингом, то всегда встают одни и те же вопросы. Стоит ли использовать собственные контейнеры? Если использовать свои, то какой лучше выбрать - похожий на vector, или больше подойдет map? Является ли связный список наилучшим выбором при частых вставках и удалениях элементов? А откуда эти вставки вообще взялись, но это конечно другой вопрос.

В большинстве случаев студии начинают реализовывать свои решения, заточенные под игру, это со временем приводит к появлению библиотеки решений, а частенько и полной замене всего STL стека. Основная причина - это добиться непрерывного размещения элементов в памяти, чтобы максимизировать локальность кэша при их обходе. Надеюсь, понятно для чего это делают: часто быстрее обойти 1000 элементов, которые лежат друг за другом, чем дюжину, которая раскидана по разным частям оперативки.

Если вы не готовы писать и поддерживать свою STL, старайтесь, использовать vector, он хотя бы предсказуем по времени на всех платформах. Так вам скажет большинство разработчиков игр на C++, но проблема в том, что vector перераспределяет хранимые объекты в памяти при вставке новых элементов, а также при удалении любого элемента, кроме последнего. Это означает, что указатели на элементы вектора становятся недействительными, и тогда все зависимости и взаимодействия между элементами перестают работать.

Конечно, можно обращаться к элементам через индексы вместо указателей, но индексы тоже теряют актуальность при вставке или удалении элементов не с конца контейнера. К тому же, аллокация памяти тоже небесплатная и может сильно подкосить перф при неправильном использовании. Да, вектора много где выигрывают у других контейнеров, но не одним только вектором жив игрострой, у нас есть кое-что и побыстрее и постабильнее.

Читать далее
Категории: C, C++

Передача данных от ESP32 по Bluetooth LE к Android

Ср, 19/03/2025 - 14:44

Идея приложения состоит в демонстрации IoT - интеграция различных устройств, и передача данных по разным протоколам в Edge или Cloud. Допустим, наш автономный механизм работает без подключения к интернету, а нам необходимо сделать замеры поведения движений во времени. Мы подключаемся с помощью смартфона по Bluetooth LE к контроллеру механизма и в течении определенного времени делаем запись. При этом наш смартфон успешно подключается к облачному MQTT-брокеру и передает данные в IoT платформу. Платформа производит аналитику и предоставляет нам результат. А мы в это время на основании полученных данных можем внести требуемые значения характеристик механизма в контроллер по BLE.

В статье Machine learning на ESP32 мы начали разработку проекта распознавания жестов для ESP32. В данной статье продолжим реализацию подключение и отправку данных по BLE и MQTT с помощью Android-устройства. Хотя ESP 32 может напрямую подключаться к Wi-Fi и MQTT, как, например, показано в статье Платформа с web-камерой на ESP32, мы все же реализуем передачу данных по BLE, руководствуясь выше изложенными соображениями.

Читать далее
Категории: C, C++

[Перевод] Сортировка слиянием на CUDA

Ср, 19/03/2025 - 13:01

Я решил изучить, как повысится производительность алгоритмов сортировки при их реализации на CUDA. Моя цель — понять, как можно использовать мощь параллельных вычислений для ускорения алгоритмов сортировки.

В качестве тестового я возьму алгоритм сортировки слиянием (merge sort), потому что он удобно разбивает задачу на меньшие подзадачи с двумя равными половинами, что хорошо подходит для параллельных вычислений. Читать дальше →
Категории: C, C++

Учимся рефакторить код на примере багов в TDengine, часть 2: макрос, пожирающий стек

Втр, 18/03/2025 - 08:52


Проверяя код проекта TDengine с помощью PVS-Studio, можно встретить код с запахом, канонические ошибки и опечатки. Многое из этого можно избежать, если изначально аккуратно оформлять код, делать логику простой и избегать макросов. Давайте рассмотрим некоторые фрагменты кода и подумаем, как можно провести его рефакторинг так, чтобы багам просто не было там места.

Читать дальше →
Категории: C, C++

Большая распродажа компьютерной литературы

Полный список здесь