Curiously Recurring Template Pattern (CRTP)

CRTP предполагает использование шаблонов и наследования для достижения формы статического полиморфизма. Он позволяет производному классу наследоваться от базового, который параметризуется самим производным классом в качестве аргумента шаблона.

В данном примере класс Base является шаблонным классом, который принимает производный класс (Derived1 или Derived2) в качестве аргумента шаблона. Класс Base предоставляет общую функциональность или интерфейс, который может быть настроен каждым производным классом.

Функция implementation() в базовом классе определяется как невиртуальная. Внутри функции implementation() используется static_cast<Derived*>(this) для приведения указателя к типу производного класса. Это позволяет каждому производному классу предоставлять свою собственную реализацию функции implementation().

Когда функция implementation() вызывается на экземпляре производного класса, она вызывает соответствующую реализацию в этом производном классе.

You Ain't Gonna Need It (YAGNI)

You Ain't Gonna Need It (Вам это не понадобится) - это принцип разработки программного обеспечения, который поощряет простоту и избегает чрезмерной инженерии. принцип YAGNI побуждает разработчиков реализовывать только те функции, которые необходимы в данный момент, а не добавлять функциональность, которая может потребоваться в будущем, но в данный момент не нужна.

Вот ключевые аспекты применения принципа YAGNI:

- Минимализм: Пишите минимальный объем кода, необходимый для выполнения непосредственных требований.

- Избегайте спекулятивной разработки: Не реализуйте функции на основе спекулятивных будущих требований.

- Рефакторинг: Перерабатывайте код, чтобы удалить все ненужные или неиспользуемые функции. Это помогает сохранить код компактным и удобным для обслуживания.

- Разработка, управляемая тестами: Пишите тесты для проверки необходимых функций, а не обширного тестирования гипотетических функциональных возможностей.

Помните, что принцип заключается не в ограничении гибкости, а в принятии обоснованных решений, основанных на реальных требованиях.

std::get

Функция std::get используется для получения элемента из структуры данных по указанному индексу или ключу.
Она применяется, когда нужно получить доступ к элементу внутри контейнера, такого как массив, вектор, map и другие. При этом сам тип контейнера может быть обобщенным.

std::get позволяет абстрагироваться от конкретного типа контейнера и работать с элементами единообразно, указывая лишь индекс или ключ нужного элемента.
Это упрощает код и делает его более универсальным. Нет необходимости писать отдельный код для доступа к элементам структур.

Почленное копирование

Почленное копирование — это копирование объекта с полным копированием его внутреннего состояния.
Оно используется для корректного копирования там, где побитовое копирование оказывается неэффективным.

Почленное копирование выполняется с помощью конструктора копирования и оператора присваивания. В них для каждого поля выполняется отдельное копирование.
Для указателей и выделенной памяти почленное копирование подразумевает выделение новой памяти и копирование данных по элементам.

Почленное копирование медленнее побитового, так как требует дополнительных операций. Зато оно корректно копирует состояние объекта.
Но, зато оно помогает избежать типичных ошибок, связанных с побитовым копированием.

Чтобы включить почленное копирование в класс, нужно определить для него конструктор копирования и оператор присваивания с нужной логикой копирования.
Можно также использовать ключевое слово copy для полей класса, чтобы компилятор автоматически сгенерировал код копирования для них.

#это_база

Побитовое копирование

Побитовое копирование — копирование данных из одного объекта в другой побитно, без каких-либо преобразований.
Оно используется для копирования структур и классов. Когда мы присваиваем один объект другому того же типа, происходит побитовое копирование.

Побитовое копирование быстрее обычного копирования, так как не требует вызова конструкторов и деструкторов. Но при этом копируются все данные объекта, даже те, которые не нужны.

Чтобы предотвратить побитовое копирование для класса, можно объявить конструктор копирования и оператор присваивания private. Тогда компилятор выдаст ошибку при попытке копирования.
Также для предотвращения побитового копирования можно использовать ключевое слово delete для этих методов.

#это_база

std::byte

std::byte — это тип данных, представляющий собой байт, введенный в С++17.
Это тип с фиксированным размером в 1 байт, в отличие от char, размер которого зависит от платформы. Гарантированно не имеет знака (unsigned)
Поддерживает все операции сдвига и битовые операции

std::byte используется в следующих случаях:
— Для представления байтовых данных без неявных преобразований типов.
— В низкоуровневом коде, работающем с памятью, регистрами и т. д.
— В криптографии и работе с сетевыми данными.
— Для явного обозначения, что переменная содержит просто байт данных.

Преимущества std::byte:
— Независим от платформы, в отличие от char и uint8_t.
— Повышает читаемость кода, явно указывая на тип "байт".
— Исключает ошибки преобразования к int/bool при вычислениях.

Паттерн Strategy

Паттерн Strategy — это паттерн проектирования, который позволяет определять семейства связанных алгоритмов и делать их взаимозаменяемыми.
Это дает возможность выбирать конкретный алгоритм во время выполнения программы.

Основная идея паттерна Strategy заключается в том, чтобы вынести алгоритмы в отдельные классы-стратегии и передавать нужную стратегию в клиентский код.

Это паттерн используется, когда:
— Нужно использовать разные варианты одного и того же алгоритма в разных ситуациях.
— Нужно легко добавлять новые стратегии, не меняя существующий клиентский код.
— Нужно избавиться от условных операторов, выбирающих алгоритм.

Как избежать deadlock

Deadlock (взаимная блокировка) возникает, когда два или более потока заблокированы в ожидании ресурса, который удерживается другим потоком.
Чтобы избежать deadlock, нужно следовать следующим правилам:

— Не блокировать ресурсы в разном порядке в разных потоках.
— Не удерживать блокировку во время выполнения долгих операций.
— Использовать lock_guard или unique_lock вместо явных lock/unlock.
— Избегать вложенных блокировок одного и того же мьютекса.
— Применять порядок блокировки ресурсов, например, всегда в алфавитном порядке.
— Использовать мьютексы только для защиты данных, а не для управления логикой.

Соблюдая эти правила, можно предотвратить ситуации взаимной блокировки потоков и построить корректную многопоточную логику.

Ромбовидное наследование

Ромбовидное наследование (diamond inheritance) — это ситуация, когда класс наследуется от нескольких базовых классов, которые в свою очередь наследуются от общего предка.
Например:

class A { };
class B : public A { }; 
class C : public A { };
class D : public B, public C { };

Здесь класс D наследуется от B и C, которые оба наследуются от класса A. Получается ромбовидная иерархия наследования.

На изображении класс D наследуется от B и C, которые в свою очередь наследуют метод print() от A.
При вызове printAll() метод print() вызывается дважды — по пути наследования через B и через C.

Алгоритм stable_partition

Алгоритм std::stable_partition используется для разбиения контейнера на две части по какому-либо условию.

Он принимает начало и конец контейнера, а также условие в виде функции или лямбда-выражения.
В результате все элементы, для которых условие истинно, окажутся в начале контейнера, а остальные — в конце.

Отличие от partition в том, что stable_partition сохраняет относительный порядок элементов. Те, что шли перед разбиением в одной группе, останутся в том же порядке после.
Это бывает важно, например, при разбиении по нескольким критериям.

В примере мы разделили вектор на две части — четные и нечетные числа. Благодаря stable_partition сохранен относительный порядок элементов в каждой части.

#это_база

#вопросы_с_собеседований
Что такое SIMD-инструкции?

SIMD-инструкции — это специальные команды процессора, которые работают с векторными регистрами и могут выполнять одну операцию над несколькими элементами данных параллельно.

Например, при сложении двух векторов из 4 float чисел, вместо 4 инструкций сложения, с SIMD можно выполнить одну команду, которая сложит эти вектора за одну операцию.

Основные преимущества SIMD:
— Повышение производительности за счет параллельных вычислений.
— Эффективное использование пропускной способности процессора.
— Уменьшение количества инструкций за счет векторизации.
— Оптимизация алгоритмов обработки массивов, матриц, фильтрации, графики.

#вопросы_с_собеседований
Что такое variadic templates?

Variadic templates — это функция шаблонов, которая позволяет определить функцию или класс с переменным количеством аргументов.
Эта возможность появилась в C++11.

Variadic templates позволяют создавать функции, которые могут принимать произвольное количество аргументов, не зная заранее их типов.
Это достигается за счет использования упаковки аргументов (pack expansion) и рекурсивных шаблонов.

Проще говоря, variadic templates расширяют возможности шаблонов и позволяют создавать гибкие и универсальные компоненты.