C++ Tips

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  1. 自定义class，存在析构函数，那么需要同时定义或者删除拷贝构造函数和拷贝赋值函数。原因是，在拷贝构造或者拷贝复制的过程中，为浅拷贝，当程序结束，析构函数介入时，可能存在析构两次的情况。

  1. 右值，int &&可以自动转换为int const &。

  2. __restrict关键字，告诉编译器，指针不存在重叠的情况，编译器可以进行优化，所有的非const指针都可以加上__restrict关键字，如：int * __restrict a。对于vector容器，__restrict关键字不生效，可以尝试#pragma omp simd或者#pragma GCC ivdep

  3. 关于malloc和new

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    int *a = new int[102400];

    int *a = (int *)malloc(102400 * sizeof(int));

    以上申请内存的两种语句，在实际生产环境，执行时并不会真正的分配内存，而是将这一段内存标记为不可用，即：invalid。待需要用到a数组：赋值或者其他操作时，会触发缺页中断，page fault。此时进入内核，查询此段内存是否之前malloc过，如果查询到，那么内存标记为可用，此时程序正常运行，如果未查询到malloc记录，那么触发段错误，segmentation fault。

    以上两种申请内存的语句，不会进行置零操作，初始化数组时，内存被写入，此时操作系统才进行实际的内存分配，因此测试两次内存赋值操作会发现时间不同。对于new操作符有一个简便方法

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    int *a = new int[102400]{};

    常见的自定义String类中，无参数构造函数也可以进行以下简单的定义：注意new char[1]后面的一对大括号

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    String::String() : m_length{0}, m_string{new char[1]{}}{}

  4. 原子操作

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    type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value, ...) // 将value加到*ptr上，结果更新到*ptr，并返回操作之前*ptr的值
    type __sync_fetch_and_sub (type *ptr, type value, ...) // 从*ptr减去value，结果更新到*ptr，并返回操作之前*ptr的值
    type __sync_fetch_and_or (type *ptr, type value, ...) // 将*ptr与value相或，结果更新到*ptr， 并返回操作之前*ptr的值
    type __sync_fetch_and_and (type *ptr, type value, ...) // 将*ptr与value相与，结果更新到*ptr，并返回操作之前*ptr的值
    type __sync_fetch_and_xor (type *ptr, type value, ...) // 将*ptr与value异或，结果更新到*ptr，并返回操作之前*ptr的值
    type __sync_fetch_and_nand (type *ptr, type value, ...) // 将*ptr取反后，与value相与，结果更新到*ptr，并返回操作之前*ptr的值
    type __sync_add_and_fetch (type *ptr, type value, ...) // 将value加到*ptr上，结果更新到*ptr，并返回操作之后新*ptr的值
    type __sync_sub_and_fetch (type *ptr, type value, ...) // 从*ptr减去value，结果更新到*ptr，并返回操作之后新*ptr的值
    type __sync_or_and_fetch (type *ptr, type value, ...) // 将*ptr与value相或， 结果更新到*ptr，并返回操作之后新*ptr的值
    type __sync_and_and_fetch (type *ptr, type value, ...) // 将*ptr与value相与，结果更新到*ptr，并返回操作之后新*ptr的值
    type __sync_xor_and_fetch (type *ptr, type value, ...) // 将*ptr与value异或，结果更新到*ptr，并返回操作之后新*ptr的值
    type __sync_nand_and_fetch (type *ptr, type value, ...) // 将*ptr取反后，与value相与，结果更新到*ptr，并返回操作之后新*ptr的值
    bool __sync_bool_compare_and_swap (type *ptr, type oldval type newval, ...) // 比较*ptr与oldval的值，如果两者相等，则将newval更新到*ptr并返回true
    type __sync_val_compare_and_swap (type *ptr, type oldval type newval, ...) // 比较*ptr与oldval的值，如果两者相等，则将newval更新到*ptr并返回操作之前*ptr的值
    __sync_synchronize (...) // 发出完整内存栅栏，内存屏障
    type __sync_lock_test_and_set (type *ptr, type value, ...) // 将value写入*ptr，对*ptr加锁，并返回操作之前*ptr的值
    void __sync_lock_release (type *ptr, ...) // 将0写入到*ptr，（类似对*ptr解锁）

    c++11中atomic

    1. atomic_flag

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    std::atomic_flag LOCK = ATOMIC_FLAG_INIT; // 原子布尔类型
    LOCK.test_and_set(); //被设置，则返回true; 否则，返回false
    LOCK.clear(); // 清除atomic_flag对象

    1. atomic对int, char, bool等数据结构进行原子性封装

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    std::atomic<int> counter(2); // 等同于counter.load(2);
    int old = counter.fetch_add(2); // 等同于counter+=2; 注意：counter = counter + 1;并不是原子操作; fetch_add会返回旧值
    counter.load(); // 读取，等同于std::cout << counter << std::endl;
    int old = counter.exchange(3); // 交换并返回旧值，old = 2
    bool equal = counter.compare_exchange_strong(old, new); // equal with old, counter = new, 返回true, 此处的old为引用，不能直接传入右值2