Изменяемые лямбда-функции

Ключевое слово mutable используется для сохранения состояния в лямбда-функциях. Обычно оператор вызова функции замыкания является константным. Другими словами — лямбда не может модифицировать переменные, захваченные по значению.

Но ключевое слово mutable может быть применено ко всей лямбда-функции, что сделает все её переменные изменяемыми.

Следует заметить, что в отличии от mutable-переменных в объявлении класса, мутабельные лямбда-функции должны использоваться относительно редко и очень аккуратно. Сохранение состояния между вызовами лямбда-функции может быть опасным и контринтуитивным.

➡️ @cpp_geek

Сейчас покажу вам простой, но мощный приём для ускорения компиляции - разделение объявления и реализации шаблонов с использованием explicit instantiation.

Все мы знаем, что шаблоны в C++ реализуются в заголовочных файлах. Это значит, что каждый .cpp файл, который включает такой заголовок, заново инстанцирует шаблон. Результат - долгое время компиляции и раздутый бинарник.

🔧 Что можно сделать?

Разделяем интерфейс и реализацию:

// MyTemplate.hpp
#pragma once

template<typename T>
class MyTemplate {
public:
    void doSomething();
};

// MyTemplate.cpp
#include "MyTemplate.hpp"
#include <iostream>

template<typename T>
void MyTemplate<T>::doSomething() {
    std::cout << "Doing something\n";
}

// Явная инстанциация
template class MyTemplate<int>;

Теперь в клиентском коде:

#include "MyTemplate.hpp"

int main() {
    MyTemplate<int> obj;
    obj.doSomething();
}

✅ Это даст:

- Сокращение времени компиляции
- Чище зависимости
- Потенциально меньший размер бинарника

Но помните: explicit instantiation работает, только если вы заранее знаете типы, с которыми будете использовать шаблон.


➡️ @cpp_geek

Генерируем пароли с помощью C++

Эта программа создает константы для допустимых символов в пароле и для длины пароля. Затем она инициализирует генератор случайных чисел и генерирует пять случайных паролей.

Каждый пароль формируется путем выбора случайного символа из всего набора символов. Этот процесс повторяется до достижения желаемой длины пароля.

➡️ @cpp_geek

memmove

Функция memmove используется для копирования блока памяти из одного места в другое. Она объявлена в заголовочном файле. Она принимает аргументы типа void * и const void *, что позволяет ей работать с любыми типами данных. Она просто копирует указанное количество байтов из исходного буфера в целевой.

memmove может обрабатывать перекрывающиеся буферы. В отличие от memcpy, которая просто копирует данные из одного места в другое, memmove может безопасно перемещать данные, даже если исходный и целевой буферы перекрываются.

Функция memmove может быть полезна для удаления элементов из массива. Например, если вы хотите удалить элемент из массива и сдвинуть оставшиеся элементы влево, вы можете использовать memmove для перемещения данных в массиве.

➡️ @cpp_geek

Move-only объекты и почему std::unique_ptr нельзя копировать

Многие удивляются, когда компилятор ругается: «unique_ptr не имеет конструктора копирования». Это не баг, а фича: он move-only. Логика простая: владелец ресурса должен быть только один.

#include <memory>
#include <iostream>

int main() {
    std::unique_ptr<int> p1 = std::make_unique<int>(42);

    // std::unique_ptr<int> p2 = p1; // ❌ ошибка копирования

    std::unique_ptr<int> p2 = std::move(p1); // ✅ перенос
    std::cout << *p2 << "\n"; // 42
    std::cout << (p1 ? "not null" : "null") << "\n"; // null
}

Ключевой момент: после std::move старый указатель «обнуляется», чтобы избежать двойного освобождения памяти.

Если нужен shareable ресурс – используйте std::shared_ptr. Но помните: это дороже (счётчик ссылок, атомики).

Частая ошибка на собеседованиях: «почему нельзя вернуть unique_ptr по значению?» - на самом деле можно! Он спокойно двигается:

std::unique_ptr<int> make_ptr() {
    return std::make_unique<int>(99); // move происходит неявно
}

👉 Правило: если объект владеет чем-то уникально – делайте его move-only (удалите копирование). Это повышает безопасность кода и явно выражает семантику владения.

➡️ @cpp_geek

move constructor

Move-конструктор — это специальный конструктор, который позволяет эффективно перемещать ресурсы из одного объекта в другой, без необходимости копирования данных. Он используется для реализации семантики перемещения (move semantics) и оптимизации работы с временными объектами.

Move-конструктор принимает rvalue ссылку (&&) на объект, который будет перемещен, и выполняет простое копирование указателей на данные, а не их фактическое копирование.

Использование move-конструктора позволяет избежать лишних копирований данных и повысить производительность при работе с большими или ресурсоемкими объектами.

➡️ @cpp_geek

Давай программировать стек TCP/IP. Part 1: Ethernet & ARP

Написание собственного стека TCP/IP может показаться сложной задачей. Действительно, за более чем тридцать лет существования TCP накопилось множество спецификаций. Однако основная спецификация на удивление компактна — важные части включают разбор заголовков TCP, автомат конечных состояний, контроль перегрузок и вычисление времени ожидания повторной передачи.

Наиболее распространенные протоколы второго и третьего уровней — Ethernet и IP, соответственно, — в сравнении с TCP гораздо проще. В этой серии статей мы реализуем минимальный стек TCP/IP в пространстве пользователя для Linux.

Цель этих публикаций и создаваемого ПО исключительно образовательная — углубленное изучение сетевого и системного программирования.

TUN/TAP устройства
Чтобы перехватывать сетевой трафик низкого уровня из ядра Linux, мы будем использовать TAP-устройство Linux. Если кратко, TUN/TAP устройства часто применяются приложениями в пространстве пользователя для работы с трафиком на уровне L3 и L2 соответственно. Популярным примером является туннелирование, когда пакет инкапсулируется внутри полезной нагрузки другого пакета.

Преимущество TUN/TAP устройств в том, что их легко настроить в программе в пространстве пользователя, и они уже используются во множестве программ, таких как OpenVPN.

Поскольку мы хотим строить стек сетевого взаимодействия, начиная со второго уровня, нам потребуется TAP-устройство. Мы создаем его следующим образом:

/*
 * Taken from Kernel Documentation/networking/tuntap.txt
 */
int tun_alloc(char *dev)
{
    struct ifreq ifr;
    int fd, err;

    if( (fd = open("/dev/net/tap", O_RDWR)) < 0 ) {
        print_error("Cannot open TUN/TAP dev");
        exit(1);
    }

    CLEAR(ifr);

    /* Flags: IFF_TUN   - TUN device (no Ethernet headers)
     *        IFF_TAP   - TAP device
     *
     *        IFF_NO_PI - Do not provide packet information
     */
    ifr.ifr_flags = IFF_TAP | IFF_NO_PI;
    if( *dev ) {
        strncpy(ifr.ifr_name, dev, IFNAMSIZ);
    }

    if( (err = ioctl(fd, TUNSETIFF, (void *) &ifr)) < 0 ){
        print_error("ERR: Could not ioctl tun: %s\n", strerror(errno));
        close(fd);
        return err;
    }

    strcpy(dev, ifr.ifr_name);
    return fd;
}

https://www.saminiir.com/lets-code-tcp-ip-stack-1-ethernet-arp/

➡️ @cpp_geek

Давай программировать стек TCP/IP. Part 2: IPv4 & ICMPv4

На этот раз в нашем TCP/IP стеке в пространстве пользователя мы реализуем минимально жизнеспособный IP-уровень и протестируем его с помощью ICMP-запросов эхо (известных также как ping).

Мы рассмотрим форматы IPv4 и ICMPv4 и опишем, как проверять их целостность. Некоторые функции, такие как фрагментация IP, оставлены в качестве упражнения для читателя.

Для нашего сетевого стека был выбран IPv4 вместо IPv6, так как он до сих пор является основным сетевым протоколом Интернета. Однако это быстро меняется, и наш стек можно будет расширить поддержкой IPv6 в будущем.

Internet Checksum
Поле интернет-контрольной суммы используется для проверки целостности IP-дейтаграммы. Вычисление контрольной суммы относительно простое и определено в оригинальной спецификации:

Поле контрольной суммы представляет собой 16-битное дополнение до единицы суммы всех 16-битных слов в заголовке. Для вычисления контрольной суммы значение этого поля принимается равным нулю.

Фактический код для алгоритма выглядит следующим образом:

uint16_t checksum(void *addr, int count)
{
    /* Compute Internet Checksum for "count" bytes
     *         beginning at location "addr".
     * Taken from https://tools.ietf.org/html/rfc1071
     */

    register uint32_t sum = 0;
    uint16_t * ptr = addr;

    while( count > 1 )  {
        /*  This is the inner loop */
        sum += * ptr++;
        count -= 2;
    }

    /*  Add left-over byte, if any */
    if( count > 0 )
        sum += * (uint8_t *) ptr;

    /*  Fold 32-bit sum to 16 bits */
    while (sum>>16)
        sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);

    return ~sum;
}

https://www.saminiir.com/lets-code-tcp-ip-stack-2-ipv4-icmpv4/

➡️ @cpp_geek

Давай программировать стек TCP/IP. Part 3: TCP Basics & Handshake

Теперь, когда наш стек TCP/IP в пользовательском пространстве имеет минимальные реализации для Ethernet и IPv4, пришло время рассмотреть работу протокола управления передачей (Transmission Control Protocol, TCP).
Работающий на четвертом сетевом уровне OSI1, транспортном, TCP отвечает за восстановление ошибочных соединений и ошибок в доставке пакетов. По сути, TCP - это рабочая лошадка Интернета, обеспечивающая надежную связь практически во всех современных компьютерных сетях.
TCP не совсем новый протокол - первая спецификация вышла в 1974 году2. С тех пор многое изменилось, и TCP обзавелся множеством расширений и исправлений3.
В этой статье мы рассмотрим основные теоретические основы TCP и попытаемся дать мотивацию для его разработки. Кроме того, мы рассмотрим заголовок TCP и обсудим установление соединения (TCP handshaking). В качестве последнего шага мы продемонстрируем первую функциональность TCP в нашем сетевом стеке.


https://www.saminiir.com/lets-code-tcp-ip-stack-3-tcp-handshake/

➡️ @cpp_geek

std::tie

std::tie — это функция, которая создает кортеж ссылок на lvalue из своих аргументов или экземпляров std::ignore.

Она может использоваться для распаковки кортежей или пары значений в отдельные переменные. Например, если у вас есть функция, которая возвращает std::pair или std::tuple, вы можете использовать std::tie, чтобы присвоить значения этого кортежа отдельным переменным.

В этом примере мы используем std::tie для распаковки результата вызова set_of_s.insert(value) в две переменные: итератор iter и логическую переменную inserted.
Это позволяет нам проверить, было ли значение успешно вставлено в набор.

➡️ @cpp_geek

В чем разница между git fetch и git pull?

Разница между этими командами заключается в том, что когда вы используете команду git fetch, Git извлекает последние изменения из удаленного репозитория в ваш локальный репозиторий, но оставляет эти изменения в отдельной ветке git origin.

А команда git pull извлекает и интегрирует (скачивает и сливает) последние изменения из удаленного репозитория в вашу текущую ветку работы.

➡️ @cpp_geek

Execution policy для параллельных алгоритмов

Execution policy в C++ — это новшество, введенное в стандарте языка C++17. Это механизм, который позволяет выбрать, как именно должны выполняться алгоритмы в стандартной библиотеке: последовательно или параллельно.

Существуют три варианта execution policy:

- seq: выполняет алгоритм последовательно.
- par: выполняет алгоритм параллельно, используя все доступные ядра процессора.
- par_unseq: выполняет алгоритм параллельно и может использовать неупорядоченное исполнение.

Execution policy может быть использован в комбинации с многими алгоритмами в стандартной библиотеке, такими как std::for_each, std::transform, std::reduce и другими. Например, код выше выполняет алгоритм std::for_each параллельно.

➡️ @cpp_geek

Задача

Найти среднее арифметическое в трех рядах.

Для начала продумаем наше решение. Сразу условимся, что длина ряда у нас будет 5. Нам надо найти среднее арифметическое в трех рядах, и в каждом по отдельности, т.е. мы сначала сделаем цикл для рядов, а потом в этом цикле сделаем еще один цикл, только уже для чисел этого ряда.

Теперь подумаем, какие переменные нам понадобятся:

Переменная summa — для суммы чисел каждого ряда;
Переменная average — для среднего арифметического каждого ряда;
Переменная number — обычное число которое мы будем постоянно прибавлять;
Переменные i и j — для циклов, перпенные у нас будут локальные, т.е. использоваться и объявляться в цикле.

➡️ @cpp_geek