C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 15 C++ 系列课:字符与字符串类特殊的控制字符 (control character) : • 0 表示空字符(‘ \0’ ) • 9 表示 Tab 制表符(‘ \t’ ) • 10 表示换行(‘ \n’ ) • 13 表示回车(‘ \r’ ) • 27 表示 ESC 键(‘ \x1b’ ) • 127 表示 DEL 键(‘ \x7f’ )等 • 0~31 和 127 这些整数,就构成了 ASCII 码中控制字符的部分。 码中控制字符的部分。 关于控制字符的一个冷知识 • 在 Linux 命令行中启动 cat 。 • 试试按 Ctrl+R , Ctrl+E , Ctrl+C 等一系列 组合键,看到出现了什么? • 可以看到显示的字符变成了 ^R ^E ^C 等… … • 这是 Unix 类系统显示控制字符的一种方式 。 • 众所周知,我们常用 Ctrl+C 来发送中断信号 ( SIGINT )强制终止程序,这时常常会看到 )强制终止程序,这时常常会看到 一个 ^C 的字样,就是这样出现的。这里我 们的 cat 程序收到 ^C 以后,就直接终止退 出了。 关于控制字符的一个冷知识 • 除此之外,因为 ^D 是“传输终止符”,还可以在控制 台输入 Ctrl+D 来关闭标准输入流,终止正在读取他 的程序。 • 小彭老师常用 Ctrl+D 来快速关闭一个 shell (和输入 exit 命令的效果一样)。 • 以及按 Ctrl+I 的效果其实和0 码力 | 162 页 | 40.20 MB | 1 年前3
C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 02 现代 C++ 入门:RAII 内存管理// 拷贝赋值 • 追求性能时推荐用拷贝构造,因为可以避免一次无参构造,拷贝赋值是出于需要临时修改 对象的灵活性需要。 • 这个函数同样可以由 = delete 和 = default 控制是否默认生成。 • 注: return *this 是为了支持连等号 a = b = c; 编译器自动生成的函数:全家桶 • 其实,除了拷贝构造和拷贝赋值,编译器会自动生成的特殊函数还有这些: 请根据你的具体情况,决定要选用哪一种 解决方案。 移交控制权后仍希望访问到 p 指向的对象 • 解决方案 2 中,有时候我们会遇到移交控 制权后,仍希望访问到对象的需求。 • 如果还是用 p 去访问的话,因为被移动构 造函数转移了, p 已经变成空指针,从而 出错。 解决方案:提前获取原始指针 • 最简单的办法是,在移交控制权给 func 前,提前通过 p.get() 获取原始指针: 和 Python 等 GC 语言的引用计数机制很像。但从长远 来看是不行的,因为: 1. shared_ptr 需要维护一个 atomic 的引用计数器, 效率低,需要额外的一块管理内存,访问实际对象 需要二级指针,而且 deleter 使用了类型擦除技术 。 2. 全部用 shared_ptr ,可能出现循环引用之类的问题 ,导致内存泄露,依然需要使用不影响计数的原始 指针或者0 码力 | 96 页 | 16.28 MB | 1 年前3
C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 07 深入浅出访存优化内部引入了一片极小的存储 器——虽然小,但是读写速度却特别快。这片小而快的 存储器称为缓存( cache )。 • 当 CPU 访问某个地址时,会先查找缓存中是否有对应的 数据。如果没有,则从内存中读取,并存储到缓存中; 如果有,则直接使用缓存中的数据。 • 这样一来,访问的数据量比较小时,就可以自动预先加 载到这个更高效的缓存里,然后再开始做运算,从而避 免从外部内存读写的超高延迟。 缓存的分级结构 回缓存中的数据。如果找不到,则向主内存发送请求,等读 取到该地址的数据,就创建一个新条目。 • 在 x86 架构中每个条目的存储 64 字节的数据,这个条目 又称之为缓存行( cacheline )。 • 当访问 0x0048~0x0050 这 4 个字节时,实际会导致 0x0040~0x0080 的 64 字节数据整个被读取到缓存中。 • 这就是为什么我们喜欢把数据结构的起始地址和大小对齐到 64 如有多级缓存,则一级缓存失效后会丢给二级缓存。 连续访问与跨步访问 • 如果访问数组时,按一定的间距跨步访问,则效率如何? • 从 1 到 16 都是一样快的, 32 开始才按 2 的倍率变慢,为什么? • 因为 CPU 和内存之间隔着缓存,而缓存和内存之间传输数据的最小 单位是缓存行( 64 字节)。 16 个 float 是 64 字节,所以小于 64 字节的跨步访问,都会导致数据全部被读取出来。而超过0 码力 | 147 页 | 18.88 MB | 1 年前3
Hello 算法 1.1.0 C++ 版仍有许多错误,恳请各位老师和同学批评 指正。 本书中的代码附有可一键运行的源文件,托管于 github.com/krahets/hello‑algo 仓库。 动画在 PDF 内的展示效果受限,可访问 hello‑algo.com 网页版以获得更优的阅读体验。 推荐语 “一本通俗易懂的数据结构与算法入门书,引导读者手脑并用地学习,强烈推荐算法初学者阅读!” ——邓俊辉,清华大学计算机系教授 hello‑algo.com 14 ‧ 数据操作尽可能快速,涵盖数据访问、添加、删除、更新等。 ‧ 提供简洁的数据表示和逻辑信息,以便算法高效运行。 数据结构设计是一个充满权衡的过程。如果想在某方面取得提升,往往需要在另一方面作出妥协。下面举两 个例子。 ‧ 链表相较于数组,在数据添加和删除操作上更加便捷,但牺牲了数据访问速度。 ‧ 图相较于链表,提供了更丰富的逻辑信息,但需要占用更大的内存空间。 在算法中,重复执行某个任务是很常见的,它与复杂度分析息息相关。因此,在介绍时间复杂度和空间复杂 度之前,我们先来了解如何在程序中实现重复执行任务,即两种基本的程序控制结构:迭代、递归。 2.2.1 迭代 迭代(iteration)是一种重复执行某个任务的控制结构。在迭代中,程序会在满足一定的条件下重复执行某段 代码,直到这个条件不再满足。 1. for 循环 for 循环是最常见的迭代形式之一,适合在预先知道迭代次数时使用。0 码力 | 379 页 | 18.47 MB | 1 年前3
Hello 算法 1.0.0 C++版仍有许多错误,恳请 各位老师和同学批评指正。 本书中的代码附有可一键运行的源文件,托管于 github.com/krahets/hello‑algo 仓库。动画在 PDF 内的 展示效果受限,可访问 hello‑algo.com 网页版以获得更优的阅读体验。 推荐语 “一本通俗易懂的数据结构与算法入门书,引导读者手脑并用地学习,强烈推荐算法初学者阅读!” ——邓俊辉,清华大学计算机系教授 hello‑algo.com 14 ‧ 数据操作尽可能快速,涵盖数据访问、添加、删除、更新等。 ‧ 提供简洁的数据表示和逻辑信息,以便算法高效运行。 数据结构设计是一个充满权衡的过程。如果想在某方面取得提升,往往需要在另一方面作出妥协。下面举两 个例子。 ‧ 链表相较于数组,在数据添加和删除操作上更加便捷,但牺牲了数据访问速度。 ‧ 图相较于链表,提供了更丰富的逻辑信息,但需要占用更大的内存空间。 在算法中,重复执行某个任务是很常见的,它与复杂度分析息息相关。因此,在介绍时间复杂度和空间复杂 度之前,我们先来了解如何在程序中实现重复执行任务,即两种基本的程序控制结构:迭代、递归。 2.2.1 迭代 「迭代 iteration」是一种重复执行某个任务的控制结构。在迭代中,程序会在满足一定的条件下重复执行某 段代码,直到这个条件不再满足。 1. for 循环 for 循环是最常见的迭代形式之一,适合在预先知道迭代次数时使用。0 码力 | 378 页 | 17.59 MB | 1 年前3
现代C++ 教程:高速上手C++11/14/17/20decltype(auto) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.4 控制流 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 GCC/Clang 等编译器中的支持情况 • C++98 与 C99 之间的区别 11 第 2 章语言可用性的强化 第 2 章语言可用性的强化 当我们声明、定义一个变量或者常量,对代码进行流程控制、面向对象的功能、模板编程等这些都 是运行时之前,可能发生在编写代码或编译器编译代码时的行为。为此,我们通常谈及语言可用性,是 指那些发生在运行时之前的语言行为。 2.1 常量 nullptr return lookup1(); } decltype(auto) look_up_a_string_2() { return lookup2(); } 22 2.4 控制流 第 2 章语言可用性的强化 2.4 控制流 if constexpr 正如本章开头出,我们知道了 C++11 引入了 constexpr 关键字,它将表达式或函数编译为常量结 果。一个很自然的想法是,如果我们把0 码力 | 83 页 | 2.42 MB | 1 年前3
Hello 算法 1.2.0 简体中文 C++ 版仍有许多错误,恳请各位老师和同学批评 指正。 本书中的代码附有可一键运行的源文件,托管于 github.com/krahets/hello‑algo 仓库。 动画在 PDF 内的展示效果受限,可访问 www.hello‑algo.com 网页版以获得更优的阅读体验。 推荐语 “一本通俗易懂的数据结构与算法入门书,引导读者手脑并用地学习,强烈推荐算法初学者阅读!” ——邓俊辉,清华大学计算机系教授 空间占用尽量少,以节省计算机内存。 ‧ 数据操作尽可能快速,涵盖数据访问、添加、删除、更新等。 ‧ 提供简洁的数据表示和逻辑信息,以便算法高效运行。 数据结构设计是一个充满权衡的过程。如果想在某方面取得提升,往往需要在另一方面作出妥协。下面举两 个例子。 ‧ 链表相较于数组,在数据添加和删除操作上更加便捷,但牺牲了数据访问速度。 ‧ 图相较于链表,提供了更丰富的逻辑信息,但需要占用更大的内存空间。 在算法中,重复执行某个任务是很常见的,它与复杂度分析息息相关。因此,在介绍时间复杂度和空间复杂 度之前,我们先来了解如何在程序中实现重复执行任务,即两种基本的程序控制结构:迭代、递归。 2.2.1 迭代 迭代(iteration)是一种重复执行某个任务的控制结构。在迭代中,程序会在满足一定的条件下重复执行某段 代码,直到这个条件不再满足。 1. for 循环 for 循环是最常见的迭代形式之一,适合在预先知道迭代次数时使用。0 码力 | 379 页 | 18.48 MB | 10 月前3
C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 11 现代 CMake 进阶指南src 目录下 。 第 2 章:项目配置变量 CMAKE_BUILD_TYPE 构建的类型,调试模式还是发布模式 • CMAKE_BUILD_TYPE 是 CMake 中一个特殊的变量,用于控制构建类型,他的值可以 是: • Debug 调试模式,完全不优化,生成调试信息,方便调试程序 • Release 发布模式,优化程度最高,性能最佳,但是编译比 Debug 慢 • MinSizeRel YES 和 ON 等价, NO 和 OFF 等价。 https://www.cnblogs.com/Braveliu/p/15614013.html 案例:添加一个 BOOL 类型的缓存变量,用于控制要不要启用某特性 CMake 对 BOOL 类型缓存的 set 指令提供了一个简写: option option( 变量名 “描述” 变量值 ) 等价于: set( 变量名 CACHE BOOL s/104060927 环境变量的访问方式: $ENV{xx} • 用 ${xx} 访问的是局部变量,局部变量服从刚刚所说的父子模块传播规则。 • 而还有一种特殊的方式可以访问到系统的环境变量( environment variable ): $ENV{xx} 。 • 比如 $ENV{PATH} 就是获取 PATH 这个环境变量的值。 缓存变量的访问方式: $CACHE{xx} • 此外,还可以用0 码力 | 166 页 | 6.54 MB | 1 年前3
Hello 算法 1.0.0b5 C++版你可以更加自如地应对刷题和阅读文献,逐步构建起完整的知识体系。 本书中的代码附有可一键运行的源文件,托管于 github.com/krahets/hello‑algo 仓库。动画在 PDF 内的 展示效果受限,可访问 hello‑algo.com 网页版以获得更优的阅读体验。 推荐语 “一本通俗易懂的数据结构与算法入门书,引导读者手脑并用地学习,强烈推荐算法初学者阅读。” ——邓俊辉,清华大学计算机系教授 hello‑algo.com 13 ‧ 数据操作尽可能快速,涵盖数据访问、添加、删除、更新等。 ‧ 提供简洁的数据表示和逻辑信息,以便使得算法高效运行。 数据结构设计是一个充满权衡的过程。如果想要在某方面取得提升,往往需要在另一方面作出妥协。下面举 两个例子。 ‧ 链表相较于数组,在数据添加和删除操作上更加便捷,但牺牲了数据访问速度。 ‧ 图相较于链表,提供了更丰富的逻辑信息,但需要占用更大的内存空间。 在数据结构与算法中,重复执行某个任务是很常见的,其与算法的复杂度密切相关。而要重复执行某个任务, 我们通常会选用两种基本的程序结构:迭代和递归。 2.2.1 迭代 「迭代 iteration」是一种重复执行某个任务的控制结构。在迭代中,程序会在满足一定的条件下重复执行某 段代码,直到这个条件不再满足。 1. for 循环 for 循环是最常见的迭代形式之一,适合预先知道迭代次数时使用。 以下函数基于 for0 码力 | 377 页 | 30.69 MB | 1 年前3
Hello 算法 1.0.0b4 C++版你可以更加自如地应对刷题和阅读文献,逐步构建起完整的知识体系。 本书中的代码附有可一键运行的源文件,托管于 github.com/krahets/hello‑algo 仓库。动画在 PDF 内的 展示效果受限,可访问 hello‑algo.com 网页版以获得更优的阅读体验。 致谢 本书在开源社区众多贡献者的共同努力下不断成长。感谢每一位投入时间与精力的撰稿人,他们 是(按照 GitHub 自动生成的顺序):krahets 空间占用尽量减少,节省计算机内存。 ‧ 数据操作尽可能快速,涵盖数据访问、添加、删除、更新等。 1. 初识算法 hello‑algo.com 10 ‧ 提供简洁的数据表示和逻辑信息,以便使得算法高效运行。 数据结构设计是一个充满权衡的过程,这意味着要在某方面取得优势,往往需要在另一方面作出妥协。例如, 链表相较于数组,在数据添加和删除操作上更加便捷,但牺牲了数据访问速度;图相较于链表,提供了更丰 富的逻辑信息,但需要占用更大的内存空间。 思路称为“以空间换时间”;反之,则称为“以时间换空间”。 选择哪种思路取决于我们更看重哪个方面。在大多数情况下,时间比空间更宝贵,因此以空间换时间通常是 更常用的策略。当然,在数据量很大的情况下,控制空间复杂度也是非常重要的。 2.4. 小结 算法效率评估 2. 复杂度 hello‑algo.com 35 ‧ 时间效率和空间效率是评价算法性能的两个关键维度。 ‧ 我们可以通过实际测试来0 码力 | 343 页 | 27.39 MB | 1 年前3
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