Что такое виртуальный деструктор и зачем он используется в C++?

В C++ виртуальный деструктор используется для правильного освобождения памяти при удалении объекта через указатель на базовый класс. Если базовый класс имеет виртуальный деструктор, то при удалении объекта через указатель на базовый класс будет вызван деструктор не только базового класса, но и всех его производных классов. Это позволяет избежать утечек памяти и неопределенного поведения при работе с полиморфными объектами.

Если виртуального деструктора не объявлено в базовом классе, то при удалении производного объекта через указатель на базовый класс будут вызваны только деструкторы базового класса, что может привести к утечкам памяти и неопределенному поведению.

➡️ @cpp_geek

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