std::conditional_variable

Стандартная библиотека предоставляет два компонента для работы с многопоточностью: std::thread для создания и управления потоками и std::mutex для обеспечения синхронизации доступа к общим данным. Для синхронизации потоков при ожидании определенных условий используется std::condition_variable.

std::condition_variable представляет собой механизм, который позволяет одному потоку ждать, пока другой поток выполняет определенные действия, и затем оповещать первый поток о завершении выполнения этих действий. Она используется вместе с std::unique_lock (или другими мьютексами) для ожидания изменения состояния.

#для_продвинутых

Конструктор по умолчанию

Конструктор по умолчанию — это конструктор класса, который вызывается без аргументов. Если в классе не определено ни одного конструктора, компилятор автоматически генерирует конструктор по умолчанию. Если же в классе есть пользовательские конструкторы (то есть конструкторы, определенные программистом), компилятор не будет автоматически создавать конструктор по умолчанию.

Конструктор по умолчанию выполняет инициализацию объекта класса, задавая начальные значения его членов. Если класс имеет члены-переменные, они будут инициализированы значениями по умолчанию для своих типов данных (например, числовые типы будут инициализированы нулями, указатели — нулевыми указателями и т.д.).

#для_начинающих

Aggregate initialization

Aggregate initialization (Инициализация агрегатов) — это способ инициализации структур, классов и массивов в C++. Этот способ позволяет инициализировать члены агрегата (поля структуры или класса, элементы массива) при создании объекта без необходимости вызова конструкторов.

Aggregate initialization особенно полезна, когда объекты имеют простую структуру и не требуют сложной логики инициализации. Это позволяет упростить код и сделать его более читаемым.

#для_продвинутых

Run-time type identification

Run-time type identification (RTTI) — это механизм, который позволяет программе определить тип объекта во время выполнения (в рантайме). Это означает, что вы можете определить фактический тип объекта, на который указывает указатель или ссылка, даже если его статический тип (определенный на момент компиляции) отличается.

#для_продвинутых

constexpr

constexpr — это ключевое слово в C++, которое используется для указания компилятору, что функция или переменная может быть вычислена во время компиляции. Это позволяет выполнить некоторые вычисления на этапе компиляции, вместо выполнения их во время выполнения программы.

#для_начинающих

Встраиваемые функции

Встраиваемые функции (inline functions) представляют собой специальный механизм оптимизации, который позволяет компилятору вставлять код функции непосредственно в место её вызова, вместо фактического вызова функции. Это может уменьшить накладные расходы на вызов функции и улучшить производительность программы, особенно для небольших функций.

#для_начинающих

static_assert

static_assert — это механизм в C++, который позволяет выполнять проверки на этапе компиляции для статических условий. Он был добавлен в стандарт C++11 и предоставляет способ проверки, что определенное условие истинно во время компиляции. Если условие ложно, компиляция завершится ошибкой.

#для_начинающих

Директива define

Директива define используется для создания макросов, которые позволяют вам задавать символьные константы или небольшие фрагменты кода, которые будут заменены компилятором на определенное значение или код перед компиляцией программы. Это представляет собой форму текстовой подстановки.

Следует помнить, что использование макросов может иметь как положительные, так и отрицательные стороны. Они могут улучшить читаемость и обслуживаемость кода, но также могут привести к неожиданным проблемам, таким как ошибки из-за неправильной обработки аргументов макроса или проблемы с пространством имен. В C++ также есть более современные способы достижения тех же целей, такие как константы и inline функции, которые иногда предпочтительнее использовать вместо макросов.

#для_продвинутых

Что такое dynamic_cast?

dynamic_cast — это оператор, который используется для выполнения безопасного приведения типов в иерархии классов во время выполнения программы. Основное назначение dynamic_cast заключается в том, чтобы проверить, можно ли безопасно привести указатель или ссылку на базовый класс к указателю или ссылке на его производный класс.

Оператор dynamic_cast применяется преимущественно в контексте полиморфизма, когда у вас есть иерархия классов с виртуальными функциями, и вы хотите выполнить динамическое приведение типов среди объектов этой иерархии.

#для_начинающих

Что такое vptr?

vptr означает «virtual pointer» (виртуальный указатель) и является частью механизма виртуальных функций и полиморфизма.

Когда класс содержит хотя бы одну виртуальную функцию, компилятор добавляет в этот класс скрытый указатель, который называется vptr. Этот указатель указывает на таблицу виртуальных функций, которая называется «таблицей виртуальных функций» или «vtable». В этой таблице содержатся указатели на реализации виртуальных функций для данного класса и всех его производных классов.

#для_начинающих

Что такое const correctness?

Const correctness — это практика написания кода таким образом, чтобы правильно использовать ключевое слово const для обозначения неизменяемости (константности) данных и гарантировать, что эта константность сохраняется во всем коде. Это позволяет улучшить читаемость кода, облегчить его понимание и предостеречь от некоторых типичных ошибок.

Ключевое слово const может быть применено к разным элементам, таким как переменные, указатели, методы классов и аргументы функций.

Корректное использование const позволяет компилятору проводить дополнительные проверки на этапе компиляции, что помогает предотвратить случайные изменения данных, обеспечивая безопасность и надёжность кода.

#для_продвинутых

Что такое SFINAE?

SFINAE («Substitution Failure Is Not An Error»), что в переводе с английского означает «Отказ от подстановки — не ошибка». Это концепция и механизм, которые позволяют компилятору избежать ошибок компиляции при попытке подстановки шаблонов с некорректными типами аргументов. Вместо того чтобы считать такую ситуацию ошибкой и прекращать компиляцию, SFINAE позволяет компилятору просто исключить неподходящие специализации шаблона из рассмотрения.

Это достигается путем проверки, является ли выражение, связанное с подстановкой параметров шаблона, корректным в контексте, где происходит инстанцирование. Если выражение некорректно (например, вызывает ошибку компиляции), то компилятор просто пропускает данную специализацию шаблона и продолжает рассматривать другие альтернативы.

#для_продвинутых

std::mutex

std::mutex (мьютекс) — это часть стандартной библиотеки C++, предназначенная для обеспечения многопоточной синхронизации. Мьютексы используются для предотвращения одновременного доступа нескольких потоков к общему ресурсу, такому как переменная или участок кода, который должен выполняться атомарно (без прерывания другими потоками).

Однако следует быть осторожным при использовании мьютексов, так как неправильное управление ими может привести к проблемам с блокировкой и даже к взаимоблокировкам (deadlock).

#для_начинающих

Что такое явное приведение типов?

Явное приведение типов (или явное преобразование типов) — это процесс, при котором программист явно указывает компилятору, что нужно выполнить преобразование значения из одного типа данных в другой. Это может быть полезно, когда нужно убедиться, что данные корректно преобразуются между типами, даже если это может потенциально привести к потере информации или изменению значения.

#для_начинающих

Сериализация

Сериализация — это процесс преобразования данных, таких как объекты, структуры или контейнеры, в последовательность байтов, чтобы их можно было сохранить или передать через сеть, а затем восстановить обратно в исходное состояние. Это позволяет сохранять состояние программы или обмениваться данными между разными программами или системами.

Сериализация имеет большое значение, например, когда вы хотите сохранить состояние вашего приложения для долгосрочного хранения или передать данные между клиентом и сервером в распределенной системе. Она позволяет избежать необходимости ручного форматирования данных для записи и их последующего разбора.

#для_продвинутых

Что такое struct?

struct — это конструкция, которая позволяет объединить несколько переменных разных типов под одной общей структурой. Она предоставляет способ создания пользовательских типов данных, которые могут содержать различные поля или члены.

Структуры могут использоваться для создания более сложных типов данных, объединяя несколько переменных в одну единицу. Важно отметить, что структуры по умолчанию имеют общий доступ к своим полям (публичные поля), и их поля можно модифицировать напрямую.

#для_начинающих

Инициализация полей класса через конструкторы

В C++, поля класса (также называемые членами класса или атрибутами) могут быть инициализированы через конструкторы класса. Конструкторы - это специальные методы класса, которые вызываются при создании объекта этого класса и могут использоваться для установки начальных значений его полей.

Инициализация полей через конструкторы является хорошей практикой, так как она позволяет установить начальные значения полей объекта сразу при его создании, обеспечивая более надежное и читаемое поведение программы.

#для_начинающих

Виртуальное наследование

Виртуальное наследование — это механизм, который позволяет решать проблемы, связанные с алмазной проблемой (diamond problem), которая возникает, когда один класс наследуется от двух классов, которые в свою очередь имеют общий базовый класс. В такой ситуации может возникнуть неоднозначность, какой именно метод или данные выбрать из общего базового класса.

Виртуальное наследование решает эту проблему путем создания единственного экземпляра общего базового класса для всех классов, которые наследуют его. Это гарантирует, что не будет создано несколько копий общих данных и методов при множественном наследовании. Виртуальное наследование применяется с использованием ключевого слова virtual перед базовым классом в объявлении наследования.

#для_продвинутых

Имплементация

Имплементация означает создание кода, который реализует определенную функциональность или алгоритм на конкретном языке программирования. Это процесс написания программного кода, который осуществляет определенное поведение, описанное в спецификации или дизайне.

В C++ «имплементация» означает написание кода, который реализует методы, функции или классы, описанные в заголовочных файлах (header files). Заголовочные файлы содержат объявления (прототипы) функций и классов, а файлы с исходным кодом (.cpp) содержат реализацию этих функций и методов.

#для_начинающих

Позднее связывание

Позднее связывание (или динамическое связывание) — это концепция в C++, которая связывает вызов метода с его реализацией во время выполнения программы, а не на этапе компиляции. Это позволяет достичь полиморфизма и инкапсуляции, так как объекты могут вызывать методы, которые будут разрешены на основе их фактического типа, а не только статического типа.

В C++ позднее связывание реализуется с помощью виртуальных функций и ключевого слова virtual. Виртуальные функции определяются в базовом классе и могут быть переопределены в производных классах. Когда вы вызываете виртуальную функцию через указатель или ссылку на базовый класс, вызывается соответствующая реализация в производном классе на основе реального типа объекта.

#для_продвинутых