Дан ряд целых чисел \(a_i \geqslant 0,\) \(i=\overline{1,n}\). Числа символизируют высоту стен. Сверху идёт дождь, и вода скапливается в ячейках между стенами. В каждом столбце скапливается \(w_i\) воды. Нужно найти количество ячеек с водой: \[W=\sum_{i=1}^{n} w_i.\]

Пример: \[a=(2, 4, 1, 3, 2, 5, 2, 1, 3, 1).\]

⬛⬛⬛⬛⬛⬜⬛⬛⬛⬛

⬛⬜🟦🟦🟦⬜⬛⬛⬛⬛

⬛⬜🟦⬜🟦⬜🟦🟦⬜⬛

⬜⬜🟦⬜⬜⬜⬜🟦⬜⬛

⬜⬜⬜⬜⬜⬜⬜⬜⬜⬜

В столбцах скопилось воды \(w=(0,0,3,1,2,0,1,2,0,0),\) в сумме \(W = 9.\)

В C++11 появились три вида умных (интеллектуальных) указателей: std::unique_ptr, std::shared_ptr и std::weak_ptr. Они избавляют от заботы освобождать память и другие ресурсы (если с ними правильно обращаться).

struct Base

{

    virtual void print() const noexcept

    {

        std::cout << "Base (const)" << std::endl;

    }

 

    virtual void print() noexcept

    {

        std::cout << "Base" << std::endl;

    }

 

    virtual ~Base() = default;

};

У классов в C++03 есть специальные члены-функции: пользовательские конструкторы (custom constructors), конструктор по умолчанию (default constructor), деструктор (destructor), конструктор копирующего присваивания (copy constructor), оператор копирующего присваивания (copy assignment operator). C++11 добавляет перемещающий конструктор (move constructor) и оператор перемещающего присваивания (move assignment operator) и спецификаторы = default и = delete.

Правила, по которым компилятор неявно объявляет и удаляет такие функции, очень сложные. Есть разные версии таблиц с подсказками. Но они показывают только особенности каждой специальной функции в отдельности.

// User declares:

// Compiler implicitly declares:

Конструирование std::shared_ptr

Умный указатель std::shared_ptr имеет очень хитрую вещь — конструктор псевдонима (aliasing constructor).

template <class U>

shared_ptr(const shared_ptr<U>& x, element_type* ptr) noexcept; // C++11

 

template <class U>

shared_ptr(shared_ptr<U>&& x, element_type* ptr) noexcept;      // C++20

Указатель x — владеемый указатель (owned pointer). Ниже подробно рассмотрим его роль.

Указатель ptr — это хранимый указатель (stored pointer), он хранится, но std::shared_ptr им не владеет и не управляет его временем жизни (сюда нужно передать «сырой» указатель).

Представим, что есть класс, например, произвольного числа с плавающей запятой: с помощью шаблона пользователь может задать любые размеры экспоненты и мантиссы (size_t E, size_t M).

template <size_t E, size_t M>

class CustomFloat

{

    // ...

};

Как ограничить пользователя и задать: \(E\geqslant 5\) и \(M\geqslant 10\)? То есть значения \(E=8,\) \(M=23\) подходят:

CustomFloat<8, 23> f{};

А, например, значения \(E=4,\) \(M=10\) должны приводить к ошибке компиляции.

C++11

Стандарт C++11 для таких целей ввёл шаблонную структуру std::enable_if.

template <size_t E, size_t M, std::enable_if<(E >= 5 && M >= 10), size_t>::type = 0>

class CustomFloat

{

    // ...

};

Дана строка, содержащая цифры и некоторые латинские буквы. Нужно найти сумму всех цифр. Рассмотрим несколько решений.

unsigned sumOnlyDigits(const std::string& data)

{

    unsigned sum{};

    for (auto c : data)

    {

        if (isNumber(c))

        {

            sum += c - '0';

        }

    }

    return sum;

}

Код вполне прозрачный, он перебирает символы и находит сумму всех цифр с учётом того, что код '0' — 48, код '1' — 49, код '2' — 50 и т. д. То есть выражение c - '0' даёт числа в диапазоне 0...9 вместо 48...57.

std::accumulate

В STL есть функция std::accumulate из заголовочного файла <numeric>.

unsigned sumOnlyDigits(const std::string& str) noexcept

{

    return std::accumulate(str.cbegin(), str.cend(), 0u,

        [](unsigned partialSum, auto symbol) noexcept {

            return std::isdigit(symbol)

                ? (partialSum + static_cast<unsigned>(symbol - '0')) : partialSum;

        });

}

В языке C++ практически с самого начала его существования есть две реализации ссылочного типа: это указатели (pointers) и ссылки (references). Указатели достались от языка C. Ссылки не заменили указатели во всём, а умные/интеллектуальные указатели (smart pointers) не всегда стоит использовать вместо «сырых» (raw pointers). В C++11 появился новый тип — rvalue-ссылки — который преследует совсем иные цели.

Ссылки появились в C++ ещё в тот момент, когда он миновал этап C with Classes, для перегрузки операторов:

В первом приближении разница между указателями и ссылками такова (для сравнения — ссылки в языках Java и C♯).

Однажды мы с вами уже размышляли, нужно ли учить язык C перед языком C++. Это разные языки, каждый пошёл когда-то своим путём. Но всё-таки многое из C вошло в C++ и уходить, надо сказать, никуда не собирается, поэтому часть, совместимую с C, игнорировать нельзя и, по моему мнению, следует изучать первой.

Сегодня посмотрим выступление Ильи Шишкова (старший разработчик отдела безопасного поиска компании «Яндекс») на конференции C++ Russia 2018. Проанализируем вопрос в целом и это выступление в частности с точки зрения андрагогики (дисциплины, чей предмет — то, как нужно учить взрослых людей) и дидактики (теории обучения — такая дисциплина, которая занимается вопросами «Зачем, чему и как учить?»).

* * *

На курсе пять «поясов»: белый, жёлтый, красный, коричневый, чёрный. Заявленные цели: научить «самостоятельно решать практические задачи на языке C++», применять естественные идиомы и конструкции, самостоятельно находить ответы и изучать язык глубже; писать эффективный код без ущерба для качества.

Из выступления: «Чтобы они знали, какие есть источники информации, знали ключевые слова и могли, грубо говоря, нагуглить ответ на свой вопрос. Ой, меня просили не говорить слово „нагуглить“. Поискать в „Яндексе“».