DÚ

Domácí úkoly Pokročilé programování v C++ LS 2015/2016

NPRG051 Pokročilé programování v C++ - 2015/2016 - DÚ

1

DÚ 1 – continuation termín: pondělí 14.3. 23:59


2

DÚ 1 - continuation continuation f(int argc, char * * argv) {



Jednoduché použití 

if (!argc)



return done();



std::cout << ">>" << argv[ 0] << std::endl;



return cont( f, argc - 1, argv + 1);



}

typ continuation funkce cont

funkce done 

int main(int argc, char * * argv) {



vrací continuation obsahující pokyn zavolat danou funkci s danými parametry zadaná funkce vrací další continuation jako pokyn pokračovat dalším voláním vrací prázdné continuation

funkce run 

spouští zadané funkce tak dlouho, dokud nejsou vyčerpány pokyny

run( cont( f, argc, argv)); return 0; }


3

DÚ 1 - continuation continuation k(const std::string & s) { std::cout << "\"" << s << "\"" << std::endl;



Složitější použití 

typ continuation 

return done(); 

}



continuation h(int argc, char * * argv) { auto s = cont(k, "The arguments are..."); for (int i = 0; i < argc; ++i) {

s &= cont(k, argv[i]); } return std::move(s) & cont(k, "The end");





podporuje zřetězení formou operátorů & a &= pokyny vlevo budou provedeny před pokyny vpravo nepodporuje kopírování, každý vytvořený pokyn může být proveden pouze jednou nutno používat move

funkce run   

spouští zadané funkce tak dlouho, dokud nejsou vyčerpány pokyny pokynů může být více najednou pokyny vrácené z právě ukončené funkce mají přednost před staršími pokyny

}


4

DÚ 1 - continuation 

Příklad odjinud – konstruktor std::thread (zjednodušeno)

template< class Function, class... Args > explicit thread( Function&& f, Args&&... args ); 

Creates new std::thread object and associates it with a thread of execution. First the constructor copies/moves all arguments (both the function object f and all args...) to thread-accessible storage as if by the function:

template typename std::decay::type decay_copy(T&& v) { return std::forward(v); } 

Let's refer to value_args as t1, t2, ..., tN, where N is sizeof...(value_args) and value_args is the result of calling decay_copy as defined above. The following code will be run in the new thread:

f(t1, t2, ..., tN); 

t1, t2, ..., tN jsou rvalue (pozn. překladatele)


5


Příklad odjinud – pokračování 

The arguments to the thread function are moved or copied by value. If a reference argument needs to be passed to the thread function, it has to be wrapped (e.g. with std::ref or std::cref).

void f1(int n); void f2(int& n); void test() { int n = 0; std::thread t2(f1, n); // pass by value std::thread t3(f2, std::ref(n)); // pass by reference t3.join();

// ensure that t3 is finished before n dies

std::cout << n; }



The copy constructor is deleted; threads are not copyable.


6


Rozbalení tuple do parametrů funkce    

std::index_sequence je šablona parametrizovaná posloupností čísel std::make_index_sequence == std::index_sequence<0,1,...,n-1> tyto indexy jsou zapotřebí jako parametry funkce get pro přístup do šablony trik: pomocná funkce s přídavným argumentem, u nejž je zajímavý pouze typ

template void invoke_helper(Func&& func, Tup&& tup, std::index_sequence) { func(std::get(std::forward(tup))...); }

template void invoke(Func&& func, Tup&& tup) { const auto Size = std::tuple_size::type>::value; invoke_helper(std::forward(func), std::forward(tup), std::make_index_sequence<Size>{}); } NPRG051 Pokročilé programování v C++ - 2015/2016 - DÚ

7

Kritéria hodnocení 

včasnost 



přeložitelnost  



rozhodně vyzkoušejte všechna možná přípustná data a typy

kultura kódu 



nezávislost na OS, bitovosti, překladači - vyzkoušejte i gcc32/VS64

stabilita 



přeložitelné bez chyb a (pokud možno) warningů kompatibilní s vzorem použití (rozhraní je pevné)

multiplatformnost 



za nedodržení termínu body prudce dolů

pravidla, moudra, dobré zvyky, udržovatelnost, estetika, čitelnost

odevzdávací formality a konvence 

názvy a struktura souborů, komentáře


8

Soubory DÚ 1



v du1.zip najdete 3 soubory 

du1test.cpp  



du1continuation.cpp, du1continuation.hpp 



kód používající vaše řešení - neměňte - zachovat rozhraní! můžete (velmi doporučeno!) přidat vlastní testy sem doplňte kód a hlavičkový soubor vašeho řešení

soubory nepřejmenovávejte 

na začátek každého souboru vložte komentář typu // du1continuation.hpp // Karel Vomacka NPRG051 2015/2016



vaše řešení vložte do Grupíčku - neposílejte emailem! 

správné soubory do správných sloupečků!


9

DÚ 2 – PersistentMap termín: pondělí 11.4. 23:59


10

DÚ 2 - PersistentMap 

PersistentMap   

Podobný kontejner jako std::map Jednotlivé klíče a hodnoty se ukládájí do souborů Datová struktura je generická, tj. třída je šablona, která má dva parametry:  



Naimplementujte základní operace:     

 

typ klíče typ uložené struktury v souboru operator[] iterator find (const key_type& k); + const varianta std::pair insert(const std::pair& val); size_type erase(const key_type& k); iterátory – begin(), end(), const_begin(), const_end()

Kontejner umožňuje použití const iteratorů a implementuje move operace (move konstruktory a move přiřazovací operator) na dílčích strukturách – iterátory, ... Kopírování, přesouvání samotné persistentní mapy není definováno


11

DÚ 2 - PersistentMap using pm_t = PersistentMap<string,string>;



Jednoduché použití 

pm_t myMap("TestDirectory");

 myMap["file20.txt"] = "content 20"; myMap["file10.txt"] = "content 10";

inicializace PersistentMapy (PM) cestou ke složce s daty operátor hranatých závorek se chová obdobně jako u std::map 

myMap["file15.txt"] = "content 15";



string f10 = myMap["file10.txt"] 

std::string file; std::string content; for (auto& i : myMap) { tie(file, content) = i; cout << file << ": " << content << endl; }



pokud je složka TestDirectory před spuštěním programu prázdná, pak po spuštění programu má následující obsah:   


umožňuje číst hodnotu z mapy pokud hodnota s daným indexem neexistuje, pak je vytvořena nová položka se stejným indexem umožňuje upravit hodnotu v PM

file10.txt - „content 10“ file15.txt - „content 15“ file20.txt - „content 20“ 12

DÚ 2 - PersistentMap using using using using using using using

key_type = ... mapped_type = ... value_type = ... reference = ... const_reference = ... pointer = ... const_pointer = ...

iterator begin(); iterator end(); const_iterator begin() const; const_iterator end() const; const_iterator cbegin() const; const_iterator cend() const;



Iterátory 

kontejner umožňuje přístup k položkám skrze iterátory 



nutné definovat veřejné aliasy datových typů



procházení položek v kontejneru   

for (pm_t::iterator it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) { tie(file, content) = *it; cout << file << ": " << content << endl; }


Bidirectional Iterátory



pomocí iterátorů v setříděném pořadí nutné načíst všechny soubory v dané složce (nerekurzivně)

je možné použít algoritmy z STL 

např.: std::copy

13


Problémy 

Jak pracovat s různými datovými typy 

e.g. PersistentMap,

PersistentMap<string, vector<string>>



použijte definované trait třídy: KeySerializationTrait,

FileTypeSerializationTrait

 

výchozí implementace využívá std::stringstream k serializaci a deserializaci uživatel PM musí poskytnou vhodnou serializaci / deserializaci svých datových typů formou specializací šablon KeySerializationTrait, FileTypeSerializationTrait

template struct KeySerializationTrait { static string Serialize(const T& t) {stringstream ss; ss << t; return ss.str(); } static T Deserialize(const string& str) { T tmp; stringstream(str) >> tmp; return tmp; } }; template struct FileTypeSerializationTrait { static void Serialize(ostream& fileStream, const T& item) { fileStream << item; } static T Deserialize(istream& fileStream) { T tmp; fileStream >> tmp; return tmp; } };


14

DÚ 2 - PersistentMap



Problémy 

Procházení souborů ve složce  



Invalidace iterátorů  



API funkce operačního systému nejnovější verze knihovny Boost (1.60.0)

funkce PM (operator[], find, insert, erase, begin, end, const_begin, const_end) iterátory stejně jako v std::map neinvalidují vyjímku tvoří pouze erase, který invaliduje iterátory ukazující na mazanou položku

Ukládání do / načítání ze souborů   

k uloženým datům na disku lze přistupovat skrze nově inicializovanou PM po skončení platnosti instance PM, musí být data již zapsána na disk nesmí ovlivnit chování chování iterátorů


15

DÚ 2 - PersistentMap



Problémy 

Jak odchytit čtení z/ zápis do položky (VOLITELNÉ – není nutné pro splnění DÚ) 

 

operátor[] u std::map vrací referenci na std::map::value_type ( tedy std::map::value_type&) není podmínkou, aby PM vracela referenci na value_type lze vrátit instanci proxy třídy, která se stará o uložení / načtení správné hodnoty   

 

implementace implicitních konverzních operátorů implementace konstruktorů, přiřazovacích operátorů platnost proměné může ovlivňovat její použití

operátor[] se musí chovat stejně jako v std::map řešení je dobré v okamžiku kdy více instancí sdílí stejné úložiště dat


16


UPDATE 

Předpokládejte, že datový typ, se kterou je PM použita, má výchozí konstruktor a je kopírovatelný



Nelze předpokládat, že data uložená na disku se celá vejdou do paměti



Předpokládejte, že položka PM žije po celou dobu existence objektů proxy třídy, které na ní odkazují.





tj. položka by měla být uložena v okamžiku, kdy poslední odkazující objekt proxy třídy byl destruován



případ int& var = pm_instance[key]; var = ...; tedy nenastane

Ošetření chybových stavů lze řešit funkcí, která vrací úspěšnost poslední provedené operace


17

Kritéria hodnocení 

včasnost 



přeložitelnost  



rozhodně vyzkoušejte všechna možná přípustná data a typy

kultura kódu 



nezávislost na OS, bitovosti, překladači - vyzkoušejte i gcc32/VS64

stabilita 



přeložitelné bez chyb a (pokud možno) warningů kompatibilní s vzorem použití (rozhraní je pevné)

multiplatformnost 



za nedodržení termínu body prudce dolů

pravidla, moudra, dobré zvyky, udržovatelnost, estetika, čitelnost

odevzdávací formality a konvence 

názvy a struktura souborů, komentáře


18

Soubory DÚ 2 – PersistentMap 

v du2_PersistentMap.zip najdete 3 zdrojové soubory 

Main.cpp  



PersistentMap.cpp, PersistentMap.hpp 



kód používající vaše řešení - neměňte - zachovat rozhraní! můžete (velmi doporučeno!) přidat vlastní testy sem doplňte kód a hlavičkový soubor vašeho řešení

soubory nepřejmenovávejte 

na začátek každého souboru vložte komentář typu // PersistentMap.hpp // Karel Vomacka NPRG051 2015/2016



vaše řešení vložte do Grupíčku - neposílejte emailem! 



správné soubory do správných sloupečků!

knihovna Boost 

pokud plánujete použít knihovnu boost, skripty pro její kompilaci najdete ve složce lib


19

DÚ

Recommend Documents