Библиотека C/C++ разработчика

Логика коэволюции компиляторов, инструментов разработки и языков программирования.

Выступление в институте iSpring 17 мая 2025 года. Огромная благодарность организаторам за приглашение и за разрешение выложить запись на моём канале.

В этой лекции мы поднимемся от самого нижнего уровня -- отдельных транзисторов до высокоуровневых языков программирования и проследим совместное развитие механизмов абстракции и инструментов разработки.

00:00 Начало: бинарные цифровые компьютеры
06:00 Мнемоническое представление и проблемы двоичного кода
14:10 Релокации и изобретение линкера
17:25 Язык ассемблера, секции и ассемблер как программа
24:30 Дизассемблер.
30:25 ABI и соглашения о вызове
35:35 Библиотеки
40:55 Проблемы ассемблера
48:10 Алгоритмические языки и компиляторы
54:45 Компилятор и его ограничения
01:03:40 Оптимизации в бэкенеде: inline и LTO
01:15:00 Гарантии по именам и механизмы абстракции
01:19:55 Завершение: абстракции не случайны

источник

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

2.6K views05:03

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.7K views07:01

Расширенные клиентские области и безопасные зоны

Классикой современного дизайна приложений на настольных и мобильных платформах является то, что содержимое находится в центре внимания — элементы интерфейса приложения и системы органично вписываются в контент, не отвлекая пользователя. В Qt 6.9 появились две новые возможности, которые помогают достичь этого: расширенные клиентские области и безопасные зоны.

Расширенные клиентские области

Предположим, мы создаём приложение для любителей собак, в котором показываем наши любимые фотографии. Минимальный пример приложения может выглядеть так:


import QtQuick

Window {
    visible: true
    width: 800; height: 600
    Image {
        anchors.fill: parent
        source: "https://placedog.net/800/600?r"
        fillMode: Image.PreserveAspectCrop
    }
}

Это даёт нам следующее на macOS и iOS: наша собака в центре внимания. Но есть несколько элементов интерфейса, которые конкурируют за наше внимание — заголовок окна и элементы управления на macOS; а также часы, Wi-Fi и индикатор батареи на iOS. Мы можем сделать лучше!

Добавив флаг окна Qt.ExpandedClientAreaHint, мы просим расширить клиентскую область окна в те зоны, которые обычно зарезервированы для системного интерфейса:


Window {
    flags: Qt.ExpandedClientAreaHint | Qt.NoTitleBarBackgroundHint
    // ...
}

Чтобы скрыть заголовок окна на macOS, мы также используем Qt.NoTitleBarBackgroundHint. В результате содержимое растягивается по всему экрану, полностью фокусируя внимание на нашей собаке.

Безопасные зоны

Однако с расширением клиентской области возникают и новые обязанности. Теперь наше приложение борется за тот же экранный простор, что и системный интерфейс, и система обычно побеждает. Это значит, что важно не размещать важный контент в областях, где он может быть перекрыт элементами системы.

Например, мы можем захотеть добавить кнопки для взаимодействия с собакой, пока нас нет:


Window {
    // ...
    Item {
        anchors {
            left: parent.left; right: parent.right; top: parent.top
            margins: 10
        }
        Text {
            text: "Throw Ball"; color: "white"; font.pointSize: 18
            anchors.left: parent.left
        }
        Text {
            text: "Give Bone"; color: "white"; font.pointSize: 18
            anchors.right: parent.right
        }
    }
}

Но это будет конфликтовать с системным интерфейсом на macOS и iOS. Чтобы избежать этого, мы используем новое присоединённое свойство SafeArea, которое сообщает, насколько нужно отступить содержимое от «небезопасных» зон окна:


anchors {
    left: parent.left; right: parent.right; top: parent.top
    topMargin: 10 + parent.SafeArea.margins.top
    leftMargin: 10 + parent.SafeArea.margins.left
    rightMargin: 10 + parent.SafeArea.margins.right
}

Это надёжно размещает кнопки ниже заголовка окна на macOS и внизу экрана на iOS, учитывая все ориентации экрана.

Qt Quick Controls

До сих пор мы использовали обычное окно Window, но в реальности вы, скорее всего, будете применять ApplicationWindow из Qt Quick Controls, который уже включает поддержку безопасных зон. При установке флага Qt.ExpandedClientAreaHint фон окна автоматически растягивается на всю область, а содержимое остаётся внутри безопасных зон. Для таких элементов, как ToolBar и MenuBar, предусмотрена автоматическая подстройка фона и содержимого под безопасные зоны.

Взгляд в будущее

Мы надеемся, что эти изменения в Qt 6.9 помогут внедрять современные UI-подходы в ваших приложениях. Функции уже доступны и поддерживаются на macOS, Windows, iOS, visionOS и Android, а в будущем мы планируем расширить поддержку на другие платформы. По умолчанию на некоторых платформах, таких как Android и iOS, флаг Qt.ExpandedClientAreaHint может быть включён автоматически. Пожалуйста, протестируйте новые возможности и сообщите нам о любых проблемах или неудовлетворённых сценариях использования.

https://www.qt.io/blog/expanded-client-areas-and-safe-areas-in-qt-6.9

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.6K views09:02

49:38

Сергей Добычин — constexpr-аллокатор для контейнеров стандартной библиотеки

Одна из главных фич, которая выделяет С++ среди других языков — константные вычисления. С каждым новым стандартом языка поддержка константных вычислений становится все более продвинутой.

В С++ 20 появились аллокации памяти в constexpr-выражениях, и стало возможным использовать std::vector и std::string в константных выражениях.

Но есть одно но: использовать их можно только внутри constexpr, из constexpr-функции нельзя вернуть std::string или std::vector.

В докладе рассмотрели, как, используя только лишь возможности С++23, написать аллокатор, с помощью которого можно реализовать top-level constexpr std::string, std::vector и остальные контейнеры стандартной библиотеки.

2:55 Начало. Transient выделения памяти при компиляции. Невозможность non-transient в C++
8:45 Подробный разбор предложения P0639 по CE аллокатору
11:30 Проблемы с размером буфера
18:16 Двухэтапное определения размера буфера во время компиляции
20:40 Постановка задачи: как сделать чтобы CE аллокатор сам определял размер буфера? Общий вид решения.
23:13 Интересные детали реализации
27:45 Передача инициализирующего значения через типы (разбор P2781)
31:20 Завершение: QR код на полное решение в C++20 и примеры
34:08 Вопросы

источник

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.7K views08:34

🧑‍💻 C++ шпаргалка

🔹 Основы синтаксиса:
int main() { ... }
Комментарии: // однострочный или /* многострочный */

🔹 Ввод/вывод:
cin >> x; — ввод
cout << x; — вывод

🔹 Типы данных:
int, float, double, char, bool, string

🔹 Условия и циклы:
if, else, switch
for, while, do-while

🔹 Функции:
returnType name(args) { ... }

🔹 Массивы и векторы:
int arr[10];
vector<int> v;

🔹 Стандартные библиотеки:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

🔹 STL:
Векторы, карты, множества, строки, стек и очередь

📎 Подробнее: https://www.geeksforgeeks.org/cpp-cheatsheet/

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.8K views04:05

В libc добавляют size-based vector в unstable ABI

На форуме LLVM обсуждается важное предложение — добавить новый вектор, основанный на размере (size-based vector), в нестабильный ABI библиотеки libc.
⠀
Ключевые моменты:
— Новый тип vector оптимизирован под размер и производительность
— Идея — упростить работу с контейнерами и повысить эффективность стандартных операций
— Обсуждается, как это повлияет на совместимость и что потребуется для поддержки этого нововведения в экосистеме

https://discourse.llvm.org/t/adding-a-size-based-vector-to-libc-s-unstable-abi/86306

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.7K views07:50

Game++. Performance traps

Стандартная библиотека C++ содержит множество классов и функций, которые легко интегрируются в проект, безопасны и протестированы на множестве кейсов. Однако за удобность и всеядность приходится платить производительностью. В играх, если производительность сразу не стоит на первом месте, то к концу проекта вы получаете такой технический долг, что проще бывает всё выкинуть и начать заново. Прямолинейное использование стандартной библиотеки в большинстве случаев, когда нужен производительный и эффективный код, я сейчас не только про игры, оказывается не лучшим выбором.

Примеры ниже завершают серию статей, в которой я постарался собрать интересные моменты использования разных структур данных, используемых при разработке игр, их расширений и возможностей для улучшения.

Статья рассчитана на читателей, которые не являются гуру C++ или знатоками тонкостей языка, но в целом знакомы с языком и его идеями, хотя знание ассемблера x86 не требуется, я буду прикладывать ссылки на примеры кода quickbench, чтобы объяснить, почему даю те или иные советы.

Иногда я тут буду ужасы рассказывать, но большинство этих случаев мешало нормальной работе игр в проде, так что пришлось относиться к ним с уважением.

https://habr.com/ru/articles/912926/

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

2.1K views06:17

Проектируем змейку под учебный RISC-V микроконтроллер

На третьем курсе некоторые направления в МИЭТ проходят лабораторный практикум, на котором им даётся возможность спроектировать собственную систему архитектуры RISC-V и написать под неё программу на С или C++.

В качестве затравки и повышения мотивации, хотелось показать им на что будет способна их процессорная система, и для этого было решено написать какую-нибудь простенькую игру, не требующую особых требований к ресурсам и графике. Так выбор пал на Змейку.

В этой я расскажу о том, как была написана данная игра под платформу, поддерживающую символьный вывод.

https://habr.com/ru/articles/915450/

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.7K views09:10

58:47

Опенсорс от кристалла до программного стека

Нужны ли нам открытые архитектуры? Что нам нужно, чтобы они работали? В этом докладе мы попытаемся изложить основные проблемы и преимущества открытых архитектур на примере RISC-V — и расскажем про то, как происходит разработка различных инструментов, включая генераторы, компиляторы, средства бенчмаркинга.

00:00 Введение. Архитектура RISC-V, открытая и расширяемая (sigh).
05:38 Стадии конвейера и интерфейсы.
13:37 Открытые ядра на базе RISC-V, тестовое окружение и проблема верификации
19:14 Компиляторные технологии и LLVM
24:46 Моделирование и верификация RISC-V на разных уровнях и llvm-snippy
29:17 Задача бенчмаркинга и llvm-exegesis
34:24 Проблема высокоуровневого ПО, профили и развитие экосистемы
41:15 Ответы на вопросы

источник

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.6K views06:02

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.8K views10:03

40:31

Семантика для кремниевых мозгов | Юрий Минаев, PVS-Studio

Это Юрий Минаев, архитектор C++-анализатора PVS-Studio, и его доклад на C++ Zero Cost Conf 2024. Юрий рассмотрел семантику языка с точки зрения статического анализатора или фронтенда компилятора.

автор: pvsstudio_rus

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.9K views11:04

Что значит инициализировать int в C++?

Недавно я получил по почте от Сэма Джонсона этот вопрос. Вот слегка отредактированное письмо Сэма:
«Возьмём для примера этот код в локальной области видимости функции:


int a;
a = 5;

Многие люди считают, что инициализация происходит в строке 1, потому что веб-сайты наподобие cppreference дают такое определение: "Инициализация переменной предоставляет его начальное значение на момент создания".

Однако я убеждён, что инициализация происходит в строке 2, потому что [в разных хороших книгах по C++] инициализация определяется как первое существенное значение, попадающее в переменную.

Можете ли вы сказать, какая строка считается инициализацией?»

https://herbsutter.com/2024/08/07/reader-qa-what-does-it-mean-to-initialize-an-int/

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

2.5K views07:33

Электронная картина с автонастройкой яркости на C++/Qt

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?

https://habr.com/ru/articles/895768/

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

2.3K viewsedited 14:04

Чтение-копирование-обновление (RCU)

Чтение-копирование-обновление эффективно в многопоточных средах, где структура данных почти исключительно читается, но редко записывается.

https://www.modernescpp.com/index.php/read-copy-update-rcu/

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.5K views07:51

Отсутствие динамической аллокации в embedded мире

Когда мы разрабатываем под embedded, нам приходится сталкиваться с такими флагами компиляции как -nostdlib -fno-exceptions -fno-rtti.

Во многих средах нет malloc/free (new/delete) и вообще нет встроенного выделения памяти.

Использование «больших» стандартных контейнеров C++ (например, std::vector) нередко исключено

В результате приходится решать задачу «ручного» управления памятью.

https://habr.com/ru/articles/918122/

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.4K views21:03

Руководство по сборке Qt под Windows из исходников с MinGW

Официальный способ установки готовых бинарников Qt - через онлайн инсталлятор. Однако он требует обязательной регистрации. Да еще и недоступен на территории РФ. Есть и другие способы получить бинарники, или собрать с компилятором от Microsoft, однако не всегда эти способы приемлемы. Сборка из исходников под Windows может оказаться несколько нетривиальна для новичков, потому сделал небольшую инструкцию по сборке Qt 5 и Qt 6. А так же рассмотрена базовая настройка QT Creator.

https://habr.com/ru/articles/917252/

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.4K views04:13

55:01

Как заставить шаблоны компилироваться быстро и выглядеть опрятно
Павел Сухов

Каждый раз при наборе ключевого слова template у меня за плечом магическим образом появляется какой-то коллега и задает стандартные вопросы:
— Это же будет долго компилироваться?
— Это же будет нечитабельно, мы не сможем это поддерживать?
— Там же будут отвратительные ошибки компиляции, которые мы разберем только консилиумом буддийских монахов?

И все эти вопросы повторяются раз за разом. Компилируется долго не все, а то, что компилируется долго, — зачастую можно ускорить. Писать шаблоны можно по-разному, кое-что можно написать красиво, емко и наглядно. Да и ошибки можно причесать новыми инструментами современного С++.

В докладе — некоторые идеи по поводу медленных и сложных шаблонов, идеи по их ускорению, и развенчание некоторых мифов.

источник

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.4K views17:15

Пишем игру для игровой ретро-консоли Anbernic на C++

Дисклеймер
Сразу скажу, что почти всё, что описано в этой статье, я делал первый раз в жизни, поэтому я не мог не совершить ошибок. Некоторые мои решения и заявления могут быть некорректными. Воспринимать эту статью как туториал можно только на свой страх и риск. Для нормального восприятия этой статьи вы должны обладать базовыми навыками программирования на C++ и хотя бы общим представлением о том, что из себя представляет операционная система Linux.

Как всё начиналось
Не так давно ко мне в руки попала игровая консоль Anbernic RG35XX SP. Это портативная игровая консоль на базе четырёхъядерного процессора Allwinner H700 с ядрами Cortex-A53, которая имеет на борту операционную систему OFW (дистрибутив Linux, основанный на Ubuntu). Консоль предназначена для запуска ретро игр на эмуляторе Retroarch. Этот эмулятор поддерживает эмуляцию множества популярных игровых консолей 90х и 2000х и позволяет запускать ТЫСЯЧИ популярных игр, которые можно устанавливать на SD карточку.

https://habr.com/ru/articles/897338/

#cpp #programming

👉 @cpp_lib

1.5K views05:00