Advance

Alignment Issue

  • 指令的操作数的地址没有对齐，则会报错（段错误），例如AVX指令集需要32位内存对齐（即该操作数的地址需要被32整除）

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  • 指定变量的内存对齐

// e.g. 指定分配的内存地址能被32整除
// 等价于： __attribute__ ((aligned (32))) double input1[4] = {1, 1, 1, 1};
alignas(64) double input1[4] = {1, 1, 1, 1};

  • 查看当前CPU支持的指令集

cat /proc/cpuinfo

GenericProgramming

迭代器作为算法和数据的桥梁

  • 支持多种类型的算法，比如std::sort()；基于容器的算法

  • 标准库：algorithm，numeric，ranges

Q&A

为什么算法的实现不都采用类内函数的方式来实现？

  • C++中内建数据类型不支持方法

  • 计算逻辑存在相似性，避免重复定义

MetaProgramming

设计在编译期运行的代码

判断某个类型的属性

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;

int main() {
  cout << boolalpha << endl;
  cout << "int[2] is copy-assignable? " << is_copy_assignable<int[2]>::value << endl;
}

得到某个类型的大小

  • sizeof(type/object)：用来获取对象或类型所对应的对象的大小（单位：字节）

  • sizeof无法测动态数组的内存大小，因为得到的只是指向首元素的指针而不是数组名（数组名也是个地址，但其类型指向整个数组）"Used when actual size of the object must be known"

auto ptr = new bool[40];
cout << sizeof(ptr) << endl; // 8
cout << sizeof(*ptr) << endl; // 1（获得指向首元素的对象，并得其大小）
bool ptr2[40];
cout << sizeof(ptr2) << endl; // 40 （sizeof不会触发数组类型到指针的类型转换）

// sizeof(vector)为24：对应的元素为三个指针（3×8字节）：_M_start, _M_finish, _M_end_of_storage

判断两个变量是否是相同类型/某个变量是否某个类型

#include <type_traits>
using namespace std;

int main() {
    vector<int> arr(5);
    // 注意使用尖括号
    cout << is_same_v<decltype(arr.size()), unsigned long> << endl;

    // c11判断类型
    int a[3] = {1, 2, 3};
    cout << typeid(a).name() << endl;
    // c17判断类型是否相同（type_traits）
    cout << is_same_v<decltype(a), int *> << endl;
}

Reference

Q&A

为什么设置左闭右开区间作为规范？

  • 在实践过程中发现左闭右开和左开右闭，都能够实现区间相减（右区间-左区间）而得到元素的个数

  • 若要区间包含上自然数0时，左开右闭的话会让区间下界包含非自然数

Off-By-One Error

  • 要构建一个120块石头的时间金字塔，每隔十年放一块石头。共需要多少年完成？

    共有120块石头，放了120次，间隔了119次，耗时1190年

  • 一年级到六年级读完，要多少年？

    [1, 7) 共跨越6个年级，每个年级需要读1年，共6年

  • 元素（序号2）和元素（序号6）之间相差多少元素：(2, 6) 相差4-1=3个元素

  • 区间和元素个数

区间

区间元素个数

左开右开( )

r - l - 1

左闭右开[ )

r - l

左闭右闭[ ]

r - l + 1