Cpp lambda表达式笔记
在另一篇关于可调用对象的笔记中已经对lambda表达式的语法本质和应用情景进行了整理， 这篇笔记主要是整理lambda表达式的语法细节，假定读者对lambda表达式已经有了基本的概念。 虽然早在C++11中就提出了lambda表达式，但是相关的语法细节始终在不断地发展和完善（C++实在是太复杂了！）， 本文以C++20已经支持的语法为主，对于最新的C++23增加的语法不作讨论，例如Deducing This等内容。 基础 基本捕获 首先介绍两种隐式捕获符： [=]：全部按值捕获 [&]：全部按引用捕获 它们会自动地捕获在lambda表达式中所有实际被使用的局部变量，无需我们逐个列出被使用变量对应的名称。 这里存在一个问题：如果当前处于一个普通成员函数中，如何处理特殊的this/*this所代表的当前对象？见下文中的讨论。 在默认捕获符的基础上，我们可以进行一些微调，例如： [=, &a, &b]：表示除了后面明确提到的这些变量按引用捕获，其它情况下默认按值捕获 [&, a, b]：表示除了后面明确提到的这些变量按值捕获，其它情况下默认按引...
Cpp 可调用对象笔记
概述 在C++中，可调对象（Callable Objects）是指可以像函数一样被调用的对象，通常包括： 函数指针 仿函数 std::function lambda 表达式 它们大部分都是基于面向对象实现的，但是函数指针是个例外，因此给对象两个字加上引号其实更合适。 可调用对象是函数的扩展概念，引入它们的主要目的就是补上函数天生的短板： 函数在语法上不可以像变量一样作为参数被传递给其它函数；可调用对象可以。 函数在语法上通常不具有内部状态，或者即使有，也只是通过局部静态变量实现的唯一内部状态；每一个可调用对象都可以拥有独立的内部状态。 这使得可调用对象在泛型编程、回调函数和函数式编程中发挥重要的作用。 函数的这两个短板是针对C/C++这种系统级编程语言来说的，但是对于某些高级语言来说，这些完全不是问题， 例如对于JavaScript、Python和Lua来说，函数在语法上就是一个可调用的变量，可以像普通变量一样直接作为参数传递给其他函数，并且允许拥有内部状态，称之为闭包可能更合适。 因为这些高级语言的执行由其解释器或虚拟机负责，而C/C++需要直接执行。 TODO：...
高精度时间戳的获取
获取毫秒级的高精度时间戳是一个很常见的需求，尤其在向日志文件中输出信息时通常需要附带格式化的时间戳， 下面在不同的语言中尝试生成形如[2024-07-30 00:52:47.379]的高精度时间戳。（虽然在大部分语境下，时间戳是一个非负整数，但是为了方便使用，这里统一为固定格式的时间字符串） C++ 对于C++，标准库chrono可以获取高精度的时间， 然后通过localtime函数进行格式化，由于它不支持毫秒部分的格式化，我们还需要对毫秒进行额外处理。 下面是一个生成时间戳的示例函数 12345678910111213141516static std::string time_stamp() { // unsafe auto now = std::chrono::system_clock::now(); auto now_time_t = std::chrono::system_clock::to_time_t(now); auto now_ms = std::chrono::duration_cast<std::chrono::millise...
XMake 速成笔记
虽然xmake的使用远没有cmake那么普及，cmake在可预见的将来都还是c++项目事实上的标准， 但是对于一些个人的小项目，直接使用xmake看起来还是更方便的，因此简单学习一下使用方式。 下载安装 虽然XMake支持了很多种安装方式，但是我还是选择了纯净版安装。 在Github仓库中选择xmake-[version]-win64.zip下载到本地解压，然后把对应路径添加到PATH环境变量即可。 Demo项目 xmake可以直接生成C++的HelloWorld项目 1xmake create -l c++ -P ./demo 这个命令会在当前位置下创建./demo文件夹，在其中自动生成如下文件结构 12345demo├── src│ └── main.cpp├── .gitignore└── xmake.lua 其中xmake的核心配置文件xmake.lua有效内容如下 12345add_rules("mode.debug", "mode.release")target("demo") set_kind(&...
Lua 速成笔记——2. 进阶内容
元表 (Metatable) 元表（metatable）是 Lua 提供的一种机制，用于改变表（table）的行为。 通过对元表（metatable）的设置可以自定义表（table）的操作行为，如算术运算、索引等，甚至可以用来实现面向对象机制。 有两个涉及元表的操作函数： 使用setmetatable函数可以设置一个表的元表，第一个参数为目标的表，第二个参数为提供的元表，返回值是第一个参数，无论是否接收第一个参数，这里的修改都是有效的，因为传参过程相对于引用传递； 使用getmetatable函数可以获取一个表的元表，提供的参数就是目标的表。 运算符元方法 对于常见的运算符，有对应的元方法 __add 对应运算符 + __sub 对应运算符 - __mul 对应运算符 * __div 对应运算符 / __mod 对应运算符 % __unm 对应运算符 - __eq 对应运算符 == __lt 对应运算符 < __le 对应运算符 <= __concat 对应运算符 .. 例如用自定义的加法行为实现表的相加 1234567891011121314local t1...
Lua 速成笔记——1. 基础内容
简单学一下Lua这个有点过时的轻量级脚本语言吧，因为很多工具（nvim、xmake、MySQL等）都采用了Lua脚本提供配置， 而且直到现在，在c++项目使用Lua脚本提供配置也是一个可以考虑的方案。 关于Lua的教程很多都是速成版的，因为内容实在比较简单，比如Learn Lua in Y minutes。 编译安装 Lua是一种开源的脚本语言，完全使用C语言编写，Lua官网直接提供了源码， 在Linux系统中的下载和源码编译流程如下 1234curl -L -R -O https://www.lua.org/ftp/lua-5.4.7.tar.gztar zxf lua-5.4.7.tar.gzcd lua-5.4.7make all test 编译命令非常简单，编译完成后可以得到两个产物：lua和luac，两者仍然存放在src/文件夹中，将其移动到其它位置， 然后将路径添加到环境变量即可。其实编译产物中还有一个Lua库，用于嵌入到C语言项目中，但是暂时不需要。 由于Lua的源码编译过程本身非常简单，我们可以迁移到Windows上进行源码编译，为了方便还可以把Makefile改...
Cpp 智能指针
概述 C++标准库主要提供了三种智能指针：（都在<memory头文件中） shared_ptr：共享指针，允许资源共享，在内部维持一个引用计数，复制会增加引用计数，析构则会减少引用计数，引用计数为零则释放资源 unique_ptr：独享指针，独自负责资源的管理，析构时释放资源 weak_ptr：弱共享指针，作为共享指针的辅助手段，可以指向共享指针的内容但是不参与引用计数，主要为了解决共享指针的循环引用问题 除此之外，在早期还提供了auto_ptr，但是目前已经被废弃。下面先介绍RAII思想，然后介绍三种智能指针的使用。 简单示例与RAII 先给出使用原始指针和unique_ptr管理资源的对比示例 123456789101112131415{ int* p = new int(100); // ... delete p; // 必须记得手动释放内存}{ std::unique_ptr<int> up = std::make_unique<int>(200); //... // u...
Cpp 多线程学习笔记——5. future异步编程
概述 C++通过<future>头文件提供了一组支持异步编程的工具，使用这些工具比直接进行多线程操作更加高级、更加简便。 主要包括如下的类型： std::future：表示异步操作的结果，这个结果在未来可能可用，支持查询操作的状态，等待操作完成和获取结果。注意用于获取结果的get()方法调用会阻塞当前执行流，直到结果准备就绪。 std::promise：承诺在未来提供一个可用的值，通常与 std::future 配对使用，set_result()可以设置异步操作的结果。可用get_future()提取获得一个关联的std::future对象。 std::packaged_task：封装一个函数或可调用对象，使其可以作为异步任务执行。可用get_future()获得一个关联的std::future对象。 还包括如下的函数： std::async：用于启动异步任务，返回一个std::future对象代表任务的结果，注意我们必须要用变量接收这个返回值，否则当前语句会阻塞式的等待任务结束，因为只有异步任务结束才会销毁返回的临时变量！ 这里std::future和st...
Cpp 多线程学习笔记——4. 条件变量
介绍 在C++中通过<condition_variable>头文件提供了条件变量类型std::condition_variable和std::condition_variable_any， 条件变量提供了一种线程间的同步机制：允许一个或多个线程等待某个条件变为真，同时另一个线程可以改变这个条件并通知等待的线程。 条件变量通常需要和同步锁结合使用。 std::condition_variable_any与std::condition_variable非常类似， 区别仅仅是std::condition_variable的wait函数只能接受std::unique_lock<std::mutex>类型的参数， 而std::condition_variable_any可以接受任何lockable参数，相应地需要付出额外开销。 除此以外，两者的使用几乎完全一样。 下文中只讨论std::condition_variable的使用，一般也不推荐使用std::condition_variable_any。 使用方法 std::condition_variable提供了几种...
Cpp 多线程学习笔记——3. 原子操作
原子类型和原子操作 原子操作是指在多线程编程中对共享数据的操作是不可分割、不会被中断的操作， 这意味着操作不会被其他线程干扰，不会被调度切换，要么一次性执行完成，要么完全不执行，不存在第三种状态。 原子操作可以用于避免数据竞争和保证线程安全，不过显然我们需要为安全性付出额外的性能开销。 原子类型是一种特殊的数据类型，在底层保证对原子类型变量的相关操作是原子操作， 例如对原子类型变量的读取、写入、交换、递增、递减等。 这里我们再次重复前一篇使用的例子，只是改动了共享变量的定义：使用原子类型的整数变量shared_counter而非通常的整数变量 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738#include <atomic>#include <iostream>#include <thread>#include <vector>const int num_threads = 5;const int num_increments = 10000;co...