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你所不知道的 set 容器 & 迭代器分类 (BV1m34y157wb) 3. string ， string_view ， const char * 的爱恨纠葛 (BV1ja411M7Di) 4. 万能的 map 容器全家桶及其妙用举例 ( 本期 ) 5. 函子 functor 与 lambda 表达式知多少 6. 通过实战案例来学习 STL 算法库 7. C++ 标准输入输出流 & 字符串格式化 • vector a = { 1, 4, 2, 8, 5, 7 }; • std::find(a.begin(), a.end(), 5); • 这个 std::find 就是标准库帮我们实现的线性数组中查找元素的算法，让我们用动画演示一 下他的工作原理吧。 1 4 2 8 5 7 内存 地址 a a+1 a+2 a+3 a+4 a+5 vector 查找为什么低效 • 我们要找的数是 发现不相等，只能继续判断第二个元素是否等于 5 ？ 4 == 5 × • 发现不相等，只能继续判断第三个元素是否等于 5 ？ 2 == 5 × • 发现不相等，只能继续判断第四个元素是否等于 5 ？ 8 == 5 × • 发现不相等，只能继续判断第五个元素是否等于 5 ？ 5 == 5 √ • 发现相等，意味着我们成功找到了 5 。这时 std::find 就会返回指向第五个元素的迭代器 。 1 4 2 8 5 7 要找的数

 Project Sparrow  Testbed II. Practicing Sparrow  CantripOS(KataOS)  Rust support in seL4 userspace III. Sparrow development  Develop with Renode IV. Wrap-up 1) Tech Stack 1.1 Microkernel Design 1.2 L4 Overview I. Background  https://en.wikipedia.org/wiki/L4_microkernel_family I. Background L4 family tree: 1.2.1 seL4 Overview I. Background https://en.wikipedia.org/wiki/L4_microkernel_family#High_assurance:_seL4  https://sel4.systems I. Background  . Source: “The seL4 Report”, Gernot Heiser, Fosdem

，后半段主要介绍并行编程与优化。 1.课程安排与开发环境搭建： cmake 与 git 入门 2.现代 C++ 入门：常用 STL 容器， RAII 内存管理 3.现代 C++ 进阶：模板元编程与函数式编程 4.编译器如何自动优化：从汇编角度看 C++ 5.C++11 起的多线程编程：从 mutex 到无锁并行 6.并行编程常用框架： OpenMP 与 Intel TBB 7.被忽视的访存优化：内存带宽与 pbf 流体求解 12.C++ 在 ZENO 中的工程实践：从 primitive 说起 13.结业典礼：总结所学知识与优秀作业点评 I 硬件要求： 64 位（ 32 位时代过去了） 至少 2 核 4 线程（并行课…） 英伟达家显卡（ GPU 专题） 软件要求： Visual Studio 2019 （ Windows 用户） GCC 9 及以上（ Linux 用户） CMake 3.12 及以上（跨平台作业） 器的服务器，他正同时处理 4 个 HTTP 请求，如果是单线程的 listen-accept 循环 ，则在处理完 A 的请求之前， B 的请求 就无法处理，造成“无响应”现象。 C 的请 求进来，则还得继续排队…… • 每个请求开启一个线程来处理，这样处理 A 用户的同时还可以继续监听 B 用户发 来的请求，及时响应，改善用户体验。 • 并行：某图形学爱好者购置了一台 4 核处理 器的电脑，他正在渲染

& 迭代器入门 (BV1qF411T7sd) 2. 你所不知道的 set 容器 & 迭代器分类 ( 本期 ) 3. string ， string_view ， const char * 的爱恨纠葛 4. 万能的 map 容器全家桶及其妙用举例 5. 函子 functor 与 lambda 表达式知多少 6. 通过实战案例来学习 STL 算法库 7. C++ 标准输入输出流 & 字符串格式化 8. traits • 区别 2 ： set 会把重复的元素 去除，只保留一个，即去重。 • 区别 3 ： vector 中的元素在内 存中是连续的，可以高效地按 索引随机访问， set 则不行。 • 区别 4 ： set 中的元素可以高 效地按值查找，而 vector 则 低效。 set 的排序： string 会按“字典序”来排 • set 会从小到大排序，对 int 来 说就是数值的大小比较。那么对 set 会 自动插入到 2 和 4 之间， 从而使元素总是从小到大排 列。 • pair insert(int val); 向 set 中插入元素 • 刚刚说过 set 具有自动去重 的功能，如果插入的元素已 经在 set 中存在，则不会完 成插入。 • 例如往集合 {1,2,4} 中插入 4 则什么也不会发生，因为 4 已经在集合中了。 • pair

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，后半段主要介绍并行编程与优化。 1.课程安排与开发环境搭建： cmake 与 git 入门 2.现代 C++ 入门：常用 STL 容器， RAII 内存管理 3.现代 C++ 进阶：模板元编程与函数式编程 4.编译器如何自动优化：从汇编角度看 C++ 5.C++11 起的多线程编程：从 mutex 到无锁并行 6.并行编程常用框架： OpenMP 与 Intel TBB 7.被忽视的访存优化：内存带宽与 pbf 流体求解 12.C++ 在 ZENO 中的工程实践：从 primitive 说起 13.结业典礼：总结所学知识与优秀作业点评 I 硬件要求： 64 位（ 32 位时代过去了） 至少 2 核 4 线程（并行课…） 英伟达家显卡（ GPU 专题） 软件要求： Visual Studio 2019 （ Windows 用户） GCC 9 及以上（ Linux 用户） CMake 3.12 及以上（跨平台作业） r15 是 64 位 x86 新增的寄存器，给了汇编程序员更大的空间，降低了编译 器处理寄存器翻车（ register spill ）的压力。 • 因此 64 位比 32 位机器相比，除了内存突破 4GB 限制外，也有一定性能优势。 8 位， 16 位， 32 位， 64 位版本 al, ax, eax, rax r15b, r15w, r15d, r15 AT&T 汇编语言 GCC 编译器所生成的汇编语言就属于这种

vector 可以在构造时指定初始长度。 • explicit vector(size_t n); • 例如，要创建一个长度为 4 的 int 型数组 ： • vector a(4); • 之后可以通过 a.size() 获得数组的长度。 • 比如右边这段代码会得到 4 。 • size_t size() const noexcept; vector 容器： operator[] • 6, 1, 7, 4 四个元素的 vector ： • vector a = {6, 1, 7, 4}; • 和刚刚先创建再赋值的方法相比更直观。 • vector(initializer_list list); vector 容器：构造函数 • 初始化表达式的等号可以写也可以不写： • vector a = {6, 1, 7, 4}; • vector vector a{6, 1, 7, 4}; • 都是等价的。 • vector(initializer_list list); vector 容器：构造函数 • 注意，这意味着如果用花括号的 {4} 初始化： • vector a{4}; • 会得到长度为 1 只有一个元素 4 的数组。 • 如果需要长度为 4 ，元素全部为 0 的数组，必 须用圆括号 () 而不是花括号

• 如果 CPU 有 4 核且矢量化成功： 1 次浮点读写 ≈ 128 次浮点加 法 常见操作所花费的时间 • 图中加法 (add) 和乘法 (mul) 都指的整数。 • 区别是浮点的乘法和加法基本是一样速度。 • L1/2/3 read 和 Main RAM read 的时间指的是 读一个缓存行（ 64 字节）所花费的时间。 • 根据计算： 125/64*4≈8 • 即从主内存读取一次 funcA 用了 2 核就饱和。 • funcB 用了 4 核才饱和。 • funcC 用了 6 核才饱和。 • 结论：要想利用全部 CPU 核心，避免 mem-bound ，需要 func 里有足够的计算 量。 • 当核心数量越多， CPU 计算能力越强，相 对之下来不及从内存读写数据，从而越容 易 mem-bound 。 1 2 4 6 8 10 0 50 100 150 200 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 字节，为的是不要浪费缓存行的存储空间。

你所不知道的 set 容器 & 迭代器分类 (BV1m34y157wb) 3. string ， string_view ， const char * 的爱恨纠葛 ( 本期 ) 4. 万能的 map 容器全家桶及其妙用举例 5. 函子 functor 与 lambda 表达式知多少 6. 通过实战案例来学习 STL 算法库 7. C++ 标准输入输出流 std::literials 内部定义一览 std::literials::string_literials std::literials::chrono_literials 字符串 <--> 数字 第 4 章 java 经典操作：字符串 + 数字 = 字符串 • 在 java 中，你甚至可以直接把字符串和数字相加，例如： • “you have ” + 42 + “ yuan” 会得到 “ you 想要完整的功能（指定多少进制，左右对齐等），可以用专业的做法： 1. 古代 C 语言的 sprintf 2. 古代 C++ 的 stringstream 3. C++20 新增的 std::format 4. 第三方库提供的 fmt::format （ https://github.com/fmtlib/fmt ） 5. 参考小彭老师在 zeno 里手撸的两个函数（能支持任意 STL 容器的打印） ：

一字节可以表示 0 到 255 区间中所有的值，表示方式如下： • 00000000 表示 0 00000001 表示 1 00000010 表示 2 00000011 表示 3 • 00000100 表示 4 00000101 表示 5 00000110 表示 6 00000111 表示 7 • ...... • 11111100 表示 252 11111101 表示 253 11111110 表示 254 ）拼成一个字（ word ），实际上是 16 位计算机的做法。 • 16 位计算机得名就是因为他的字由 16 个位组成，早期的 8086 系列 CPU 就是 16 位 的。 • 在 32 位计算机上会把 4 个字节拼成一个字，字由 32 个位组成。 • 在 64 位计算机上会把 8 个字节拼成一个字，字由 64 个位组成。 • 如今的计算机大多是 64 位的，一些很老的网吧和学校的机房里偶尔能看见古董级的 位，他只能访问 65536 字节（ 64 KB ）的内存 。 • 由于 32 位计算机的寄存器只能存储 32 位，他只能访问 4 GB 的内存。 • 由于 64 位计算机的寄存器能存储 64 位，他理论上能访问 16777216 TB 的内存！ • 因此，如果你的电脑内存超过了 4 GB ，那肯定是 32 位电脑不用说了。 • 而 64 位计算机理论上能访问如此大量的内存，虽然目前看来是用不到。