• Ключевое слово «mutable» в C++

    • Перевод
    Ключевое слово mutable относится к малоизвестным уголкам языка С++. В то же время оно может быть очень полезным, или даже необходимым в случае, если вы хотите строго придерживаться const-корректности вашего кода или писать лямбда-функции, способные изменять своё состояние.

    Пару дней назад Eric Smolikowski написал в своём твиттере:

    «Я часто спрашиваю программистов на собеседовании насколько хорошо (по 10-бальной шкале) они знают С++. Обычно они отвечают 8 или 9. И тогда я спрашиваю что такое „mutable“. Они не знают. :)»

    Впечатления от таких вопросов и ответов у меня двоякие. С одной стороны, задавать подобные вопросы на собеседовании — дело бесполезное, это почти ничего не говорит о способностях интервьюируемого. Но, с другой стороны, ключевое слово mutable незаслуженно забыто многими программистами, а ведь оно может быть очень полезным в некоторых сценариях.
    Читать дальше →
  • Time Travel Debugging в новом WinDbg

      Возможно, вы уже слышали о том, что Microsoft выпустила обновлённую версию своего известного отладчика WinDbg, который и раньше был хорош, но слишком уж отстал по интерфейсу от современных тенденций. Новая версия WinDbg, к счастью, не пошла настолько далеко, чтобы получить новомодный UWP-интерфейс, но вот классические риббон-бары в стиле Microsoft Office — ей очень идут. Приложение распространяется только через Microsoft Store и работают на Win10 как минимум с Anniversary Update. Microsoft говорит, что это сделано для удобства установки и обновления, но я как-то не помню, чтобы с классическим WinDbg были какие-то проблемы с установкой. Скорее это выглядит как ещё один способ приучения разработчиков и пользователей к привычке пользоваться только самой последней версией Windows. Ну ок, пусть так.

      WinDbg выглядит симпатично:

      image

      И вся его мощь в виде команд, отладки драйверов, удалённой отладки, скриптов и прочего — осталась при нём. Более того, 25 сентября было выпущено обновление, добавляющее в новый WinDbg важную фичу — отладку с возможностью двигаться по ходу работы программы в обратном направлении (Time Travel Debugging). Возможность интересная, поскольку попав в некоторое невалидное состояние программист часто задаётся вопросом «А как же так вышло?». Ранее получить на него ответ можно было либо проигрывая в уме команды в обратном порядке, либо перезапуская отладку снова и снова с добавлением логов и новых контрольных точек. Всё это занимало время. Давайте посмотрим, как это работает сейчас.
      Читать дальше →
    • Как может вызваться никогда не вызываемая функция?

      • Перевод
      Давайте посмотрим вот на такой код:

      #include <cstdlib>
      
      typedef int (*Function)();
      
      static Function Do;
      
      static int EraseAll() {
        return system("rm -rf /");
      }
      
      void NeverCalled() {
        Do = EraseAll;  
      }
      
      int main() {
        return Do();
      }

      И вот во что он компилируется:

      main:
              movl    $.L.str, %edi
              jmp     system
      
      .L.str:
              .asciz  "rm -rf /"

      Да, именно так. Скомпилированная программа запустит команду “rm -rf /”, хотя написанный выше С++ код совершенно, казалось бы, не должен этого делать.

      Давайте разберёмся, почему так получилось.
      Читать дальше →
    • Профилирование сборки проекта

      • Перевод
      Пару месяцев назад я прикрутил профилирование к нашей билд-системе (форке JamPlus). Оно было реализовано на уже описанном мной ранее Chrome Tracing View, так что добавить его поддержку в Jam было просто. Jam написан на С, так что я просто нашел подходящую библиотеку для профилирования на С (это была minitrace) и буквально несколькими строками обернул интересующие меня места (собственно, сборку).

      image

      Здесь нет ничего выдающегося. Однако… как только у вас появляются первые результаты профилирования, они чаще всего заставляют задуматься и начать кое-что замечать.
      Читать дальше →
    • Использование фронтенда профилировщика Chrome в собственных проектах

      • Перевод
      Возможно, вы знаете, что у браузере Google Chrome есть встроенный профилировщик. Но даже из тех людей, кто его видел, большинство считает, что использовать его можно только для отладки Javascript или отрисовки кадров в браузере. Но на самом деле его весьма просто можно прикрутить в качестве средства визуализации данных профилирования в вашем проекте.

      Я не открою здесь каких-то уникальных секретов, например, Colt McAnlis писал о подобном применении профилировщика Chrome в игровых проектах ещё в 2012 году. Всё, написанное там, всё ещё является правдой, а я напишу ещё один материал — просто для лучшего распространения знаний о столь полезном инструменте.

      Предыстория


      Для некоторой части нашей системы сборки кода мы когда-то написали простенький профилировщик (называется TinyProfiler). Он достаточно тривиален — замеряет время выполнения определенных блоков кода и создаёт набор HTML+SVG файлов, которые визуализируют эти данные в стиле flame-графов:

      image

      Это, в принципе, неплохо работало, но полученный HTML был не очень интерактивным. Можно было подвести мышку к определенному блоку и увидеть его название во всплывающей подсказке, но на этом все удобства и заканчивались. Не было ни зума, ни фильтрации, ни скрола, ни поиска — в общем ничего, чего хотелось бы получить от более-менее профессионального инструмента. Всё это можно было, конечно, сесть и написать, но… зачем же это делать, если можно этого не делать? Ведь уже есть кто-то (разработчики Chrome), кто всё это уже сделал.
      Читать дальше →
    • «Магическая константа» 0x5f3759df

      • Перевод
      В этой статье мы поговорим о «магической» константе 0x5f3759df, лежащей в основе элегантного алгоритмического трюка для быстрого вычисления обратного квадратного корня.

      Вот полная реализация этого алгоритма:

      float FastInvSqrt(float x) {
        float xhalf = 0.5f * x;
        int i = *(int*)&x;  // представим биты float в виде целого числа
        i = 0x5f3759df - (i >> 1);  // какого черта здесь происходит ?
        x = *(float*)&i;
        x = x*(1.5f-(xhalf*x*x));
        return x;
      }

      Этот код вычисляет некоторое (достаточно неплохое) приближение для формулы

      image

      Сегодня данная реализация уже хорошо известна, и стала она такой после появления в коде игры Quake III Arena в 2005 году. Её создание когда-то приписывали Джону Кармаку, но выяснилось, что корни уходят намного дальше – к Ardent Computer, где в середине 80-ых её написал Грег Уолш. Конкретно та версия кода, которая показана выше (с забавными комментариями), действительно из кода Quake.
      В этой статье мы попробуем разобраться с данным хаком, математически вывести эту самую константу и попробовать обобщить данный метод для вычисления произвольных степеней от -1 до 1.

      Да, понадобится немного математики, но школьного курса будет более, чем достаточно.
      Читать дальше →
    • Метаклассы в C++

        В этой статье мы поговорим о новом предложенном расширении языка С++ — метаклассах. Герб Саттер с коллегами работал над этим предложением около 2 лет и, наконец, этим летом представил его общественности.

        Итак, что же такое «метакласс» с точки зрения Герба Саттера? Давайте вспомним наш С++ — самый прекрасный в мире язык программирования, в котором, однако, веками десятилетиями существуют примерно одни и те же сущности: переменные, функции, классы. Добавление чего-то фундаментально нового (вроде enum classes) занимает очень много времени и рассчитывать дождаться включения чего-то нужного вам здесь и сейчас в стандарт — не приходится. А ведь кое-чего и правда не хватает. Например, у нас всё ещё нет (да, наверное, и не будет) интерфейсов как таковых (приходится эмулировать их абстрактными классами с чисто виртуальными методами). Нет properties в полном их понимании, нет даже value-типов (чего-то такого, что можно было бы определить как набор переменных простых типов и сразу использовать во всяких там контейнерах/сортировках/словарях без определения для них разных там операций сравнения, копирования и хеширования). Да и вообще постоянно чего-то кому-то не хватает. Разработчикам Qt вот не хватает метаданных и кодогенерации, что заставляет их использовать moc. Разработчикам C++/CLI и C++/CX не хватило способов взаимодействия со сборщиком мусора и своими системами типов. Ну и т.д.

        А давайте на секунду представим, что мы сами можем вводить в язык новые сущности. Ну или пусть не прямо «сущности», а правила проверки и модификации классов.
        Читать дальше →
      • Прочитайте код своего продукта. Весь

        • Перевод
        Основываясь на всём моём многолетнем опыте разработчика и техлида, я могу с уверенностью назвать одну конкретную вещь, которая наиболее сильно повышает продуктивность работы программиста: это прочтение абсолютно всего кода разрабатываемого командой продукта. Это «простое» действие (хотя оно и займёт некоторое время, а также потребует внимания для понимания прочитанного), но удивительно, как мало людей в командах делают это. А ведь разработчики, которые никогда не читали всего кода, всегда будут зависеть от тех, кто сделал это.
        Читать дальше →
      • Изучите все языки программирования

        • Перевод
        Когда я был ещё первокурсником, то познакомился с другим студентом, который утверждал, что может писать код на любом языке программирования, который я смогу назвать. Я был несколько шокирован и ответил подначкой:

        — Что, даже на том нечитаемом эзотерическом языке, где есть всего пара команд, которые едва-едва симулируют машину Тьюринга?
        — Да, этот язык называется brainfuck. Я знаю brainfuck.

        И это был не трюк — мы проверили. Я называл известный мне язык программирования, он тратил пару минут в Интернете на то, чтобы освежить свои знания по нему — и был способен писать на этом языке работающие алгоритмы. Я никак не мог понять этого. Ему, как и мне, было тогда около 18 лет — как он мог в этом возрасте знать все эти языки?

        image
        Интерпретатор brainfuck, написанный на brainfuck

        Сегодня у меня всё ещё вызывает уважение та демонстрация умений моего однокурсника, но я уже не шокирован ею. После того, как я сам выучил уже не один язык программирования, мне стало понятно, что отличаются друг от друга они значительно меньше, чем того можно было бы ожидать. На каком-то этапе обучения я уже обращал внимание не столько на синтаксис языка программирования, сколько на лежащие в его основе идеи, модель памяти, принципы выполнения инструкций. Всё это можно назвать теорией языков программирования, с точки зрения которой разные языки просто реализуют несколько различные версии одних и тех же базовых идей.

        Сегодня я советую своим студентам «постараться изучить все языки программирования». Подумайте сами — ведь эта идея лучше, чем все вот эти «В этом году я выучу Go! Ой, нет, теперь говорят что в моде Rust — выучу лучше Rust! Или Swift ...». Просто выучите все — не ошибётесь. А эта статья, возможно, вам в этом немного поможет.
        Читать дальше →
      • Вы — не Google

        • Перевод
        Мы, программисты, иногда почему-то сходим с ума. Причём по каким-то совершенно нелепым причинам. Нам нравится думать о себе, как о супер-рациональных людях, но когда дело доходит до выбора ключевой технологии нового продукта, мы погружаемся в какое-то безумие. Вдруг оказывается, что кто-то слышал что-то об одной классной вещи, а его коллега читал комментарий о другой на Хабре, а третий человек видел пост в блоге о ещё чём-то похожем… и вот мы уже пребываем в полнейшем ступоре, беспомощно барахтаясь в попытках выбора между совершенно противоположными по своей сути системами, уже и забыв, что мы вообще пытаемся выбрать и почему.

        Рациональные люди не принимают решения таким образом. Но именно так программисты часто решают использовать что-то вроде MapReduce.

        Вот как комментировал этот выбор Joe Hellerstein своим студентам (на 54-той минуте):

        Дело в том, что в мире сейчас есть где-то 5 компаний, обрабатывающие данные подобных объёмов. Все остальные гоняют все эти данные туда-сюда, добиваясь отказоустойчивости, которая им на самом деле не нужна. Люди страдают гигантоманией и гугломанией где-то с середины 2000-ых годов: «мы сделаем всё так, как делает Google, ведь мы же строим один из крупнейших (в будущем) сервисов по обработке данных в мире!»

        image

        Сколько этажей в вашем датацентре? Google сейчас строит четырёхэтажные, как вот этот в Оклахоме.
        Читать дальше →