面向亿行C/C++代码的 静态分析系统设计及实践 肖枭 自我介绍 2016年香港科技大学取得博士学位 过去10年一直以极高的热情从事静态 分析技术的学术用研究 合作创办源伞科技，致力于推动静态 分析技术在企业中的应用 目录 代码质量管理是个大问题 静态分析+代码评审的实践  学习和强调，红线和惩罚，100%的测试 覆盖率，和事后复盘并不够  有经验的程序员也会犯错  对代码提要求很难监督落实

的知識體系。 我深深認同費曼教授所言：“Knowledge isn’t free. You have to pay attention.”從這個意義上看，這本 書並非完全“免費”。為了不辜負你為本書所付出的寶貴“注意力”，我會竭盡所能，投入最大的“注意力” 來完成本書的創作。 本人自知學疏才淺，書中內容雖然已經過一段時間的打磨，但一定仍有許多錯誤，懇請各位老師與同學批評 指正。 本書中的程式碼附有可一鍵執行的原始檔，託管於 本書中的程式碼附有可一鍵執行的原始檔，託管於 github.com/krahets/hello‑algo 倉庫。 動畫在 PDF 內的展示效果有限，可訪問 www.hello‑algo.com 網頁版以獲得更佳的閱讀體驗。 推薦語 “一本通俗易懂的資料結構與演算法入門書，引導讀者手腦並用地學習，強烈推薦演算法初學者閱讀！” ——鄧俊輝，清華大學計算機系教授 “如果我當年學資料結構與演算法時有《Hello o 演算法》，學起來應該會簡單 10 倍！” ——李沐，亞馬遜資深首席科學家 電腦的出現為世界帶來了巨大的變革，它憑藉高速的運算能力與卓越的可程式化特性，成為執行演算法 與處理資料的理想媒介。無論是電玩遊戲的逼真畫面、自動駕駛的智慧決策，還是 AlphaGo 的精彩棋局、 ChatGPT 的自然互動，這些應用都是演算法在電腦上的精妙演繹。 事實上，在電腦問世之前，演算法和資料結構就已經存

你㆒定要知道（導讀） / 27 這本書適合誰 / 27 你需要什麼技術基礎 / 29 你需要什麼軟硬體環境 / 29 讓我們使用同㆒種語言 / 30 本書符號習慣 / 34 磁片內容與安裝 / 34 範例程式說明 / 34 與前版本之差異 / 39 如何聯絡作者 模組定義檔（.DEF） / 024 資源描述檔（.RC） / 024 Windows 程式的生與死 / 025 閒置時間的處理：OnIdle / 027 * Console 程式 / 028 * Console 程式與 DOS 程式的差別 / 029 * Runtime Library 的多緒版本 / 038 行程與執行緒（Process and Thread） / 039 核心物件 / 039 ㆒個行程的誕生與死亡 / 040 產生子行程 / 041 ㆒個執行緒的誕生與死亡 / 044 * 以 _beginthreadex

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 1 第 0 章 前言 Abstract 算法犹如美妙的交响乐，每一行代码都像韵律般流淌。 愿这本书在你的脑海中轻轻响起，留下独特而深刻的旋律。 第 0 章 前言 www.hello‑algo.com 2 0.1 关于本书 本项目旨在创建一本开源、免费、对新手友好的数据结构与算法入门教程。 写这本书的决心； ‧ 感谢我的女朋友泡泡作为本书的首位读者，从算法小白的角度提出许多宝贵建议，使得本书更适合新 手阅读； ‧ 感谢腾宝、琦宝、飞宝为本书起了一个富有创意的名字，唤起大家写下第一行代码“Hello World!”的 美好回忆； ‧ 感谢校铨在知识产权方面提供的专业帮助，这对本开源书的完善起到了重要作用； ‧ 感谢苏潼为本书设计了精美的封面和 logo ，并在我的强迫症的驱使下多次耐心修改； 时，空间复杂度为 ?(1) ；但当 ? > 10 时，初始化的数组 nums 占 用 ?(?) 空间，因此最差空间复杂度为 ?(?) 。 2. 以算法运行中的峰值内存为准：例如，程序在执行最后一行之前，占用 ?(1) 空间；当初始化数组 nums 时，程序占用 ?(?) 空间，因此最差空间复杂度为 ?(?) 。 void algorithm(int n) { int a = 0; // O(1)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 1 第 0 章 前言 Abstract 算法犹如美妙的交响乐，每一行代码都像韵律般流淌。 愿这本书在你的脑海中轻轻响起，留下独特而深刻的旋律。 第 0 章 前言 hello‑algo.com 2 0.1 关于本书 本项目旨在创建一本开源、免费、对新手友好的数据结构与算法入门教程。 写这本书的决心； ‧ 感谢我的女朋友泡泡作为本书的首位读者，从算法小白的角度提出许多宝贵建议，使得本书更适合新 手阅读； ‧ 感谢腾宝、琦宝、飞宝为本书起了一个富有创意的名字，唤起大家写下第一行代码“Hello World!”的 美好回忆； ‧ 感谢校铨在知识产权方面提供的专业帮助，这对本开源书的完善起到了重要作用； ‧ 感谢苏潼为本书设计了精美的封面和 logo ，并在我的强迫症的驱使下多次耐心修改； 时，空间复杂度为 ?(1) ；但当 ? > 10 时，初始化的数组 nums 占 用 ?(?) 空间，因此最差空间复杂度为 ?(?) 。 2. 以算法运行中的峰值内存为准：例如，程序在执行最后一行之前，占用 ?(1) 空间；当初始化数组 nums 时，程序占用 ?(?) 空间，因此最差空间复杂度为 ?(?) 。 void algorithm(int n) { int a = 0; // O(1)

针，如果让首地址指针向前移动 n 位，那就实现删除前 n 个字符的效果，而不用实际修改数组本身（更高效）。 C 语言转义符 • 常见的转义符： • ‘\n’ 换行符：另起一行（光标移到下一行行首） • ‘\r’ 回车符：光标移到行首（覆盖原来的字符） • ‘\t’ 缩进符：光标横坐标对齐到 8 的整数倍 • ‘\b’ 退格符：光标左移，删除上个字符 • ‘\\’ 反斜杠：表示这个是真的 \ ，不是转义符 不等价。 • ‘0’ 相当于他的 ASCII 码 48 。 • 而 ‘ \0’ 就是整数 0 。 C 语言转义符 • 常见的转义符： • ‘\n’ 换行符：另起一行（光标移到下一行行首） • ‘\r’ 回车符：光标移到行首（覆盖原来的字符） • ‘\t’ 缩进符：光标横坐标对齐到 8 的整数倍 • ‘\b’ 退格符：光标左移，删除上个字符 • ‘\\’ 反斜杠：表示这个是真的 \ ，不是转义符 不等价。 • ‘0’ 相当于他的 ASCII 码 48 。 • 而 ‘ \0’ 就是整数 0 。 C 语言转义符 • 常见的转义符： • ‘\n’ 换行符：另起一行（光标移到下一行行首） • ‘\r’ 回车符：光标移到行首（覆盖原来的字符） • ‘\t’ 缩进符：光标横坐标对齐到 8 的整数倍 • ‘\b’ 退格符：光标左移，删除上个字符 • ‘\\’ 反斜杠：表示这个是真的 \ ，不是转义符

Studio 。这样以后你每次构建任 何项目， find_package 都能自动找到这个路径的 Qt5 包了。 • (3) 单项目有效。直接在你自己项目的 CMakeLists.txt 最开头写一行（注意要加引号）： • set(Qt5_DIR ”D:/Qt5.12.1/msvc2017/lib/cmake/Qt5”) # 一定要加在最前面！ 举例， Linux 系统， Qt5 • 例如我把 ，然后重启终端。这样以后你每次构建任何 项目， find_package 都能自动找到这个路径的 Qt5 包了。 • (3) 单项目有效。直接在你自己项目的 CMakeLists.txt 最开头写一行： • set(Qt5_DIR ”/opt/Qt5.12.1/lib/cmake/Qt5”) # 一定要加在最前面！ 三种方案利弊分析 • 单次有效（通过命令行）最安全，小彭老师高度推荐。 exe 在运行时就会找不到 dll 。 • 为了符合 Linux 分离 bin 和 lib 的组织格式，又要伺候 Windows 的沙雕同目录规则，我们通 常把 dll 动态库文件视为“可执行文件”和 exe 一起放到 bin 目录，而静态库则没有运行时必须 同目录的限制，所以可以照常放到 lib 目录。 （他真的我哭死） 科普：类似 Qt 这种亲 Unix 软件，在 Linux 下的目录组织格式

运用多线程的方式和动机，一般分为两种。 • 并发：单核处理器，操作系统通过时间片调 度算法，轮换着执行着不同的线程，看起来 就好像是同时运行一样，其实每一时刻只有 一个线程在运行。目的：异步地处理多个不 同的任务，避免同步造成的阻塞。 • 并行：多核处理器，每个处理器执行一个线 程，真正的同时运行。目的：将一个任务分 派到多个核上，从而更快完成任务。 举个例子 • 并发：某互联网公司购置了一台单核处理 ，需要做大量数学运算，因此瓶颈在 ALU 。 • 这里卖个关子，欲知后事如何，请待下集揭晓！ 更专业的性能测试框架： Google benchmark • 手动计算时间差有点太硬核了，而且只运 行一次的结果可能不准确，最好是多次运 行取平均值才行。 • 因此可以利用谷歌提供的这个框架。 • 只需将你要测试的代码放在他的 • for (auto _: bm) • 里面即可。他会自动决定要重复多少次， 保证结果是准确的，同时不浪费太多时间 因此，最好不是按照图像大小均匀等分，而是按照工 作量大小均匀等分。然而工作量大小我们没办法提前 知道……怎么办？ • 最简单的办法：只需要让线程数量超过 CPU 核心数量 ，这时操作系统会自动启用时间片轮换调度，轮流执 行每个线程。 • 比如这里分配了 16 个线程，但是只有 4 个处理器核心。 那么就会先执行 1,2,3,4 号线程，一段时间后自动切换 到 5,6,7,8 线程。当一个线程退出时候，系统就不会再

build 目录 • 切换到 build 目录 • 在 build 目录运行 cmake < 源码目录 > 生成 Makefile • 执行本地的构建系统 make 真正开始构建（ 4 进程并 行） • 让本地的构建系统执行安装步骤 • 回到源码目录 现代 CMake 提供了更方便的 -B 和 --build 指令，不同平台，统一命 令！ • cmake -B build • cmake 是一个空字符串。 因此这里通过 if (NOT CMAKE_BUILD_TYPE) 判断是否为空，如果空 则自动设为 Release 模式。 大多数 CMakeLists.txt 的开头都会有这样三行，为的是让默认的构建类 型为发布模式（高度优化）而不是默认的调试模式（不会优化）。 我们稍后会详细捋一遍类似于 CMAKE_BUILD_TYPE 这样的东西。绝 大多数 CMakeLists.txt cmake_minimum_required 指定最低所需的 CMake 版本 假如你写的 CMakeLists.txt 包含了 3.15 版本才有的特性， 如果用户在老版本上使用，就会出现各种奇怪的错误。 因此最好在第一行加个 cmake_minimum_required(VERSION 3.15) 表示本 CMakeLists.txt 至少需要 CMake 版本 3.15 以上才能运行。 如果用户的 CMake 版本小于

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 1 第 0 章 前言 � 算法犹如美妙的交响乐，每一行代码都像韵律般流淌。 愿这本书在你的脑海中轻轻响起，留下独特而深刻的旋律。 第 0 章 前言 hello‑algo.com 2 0.1 关于本书 本项目旨在创建一本开源、免费、对新手友好的数据结构与算法入门教程。 写这本书的决心； ‧ 感谢我的女朋友泡泡作为本书的首位读者，从算法小白的角度提出许多宝贵建议，使得本书更适合新 手阅读； ‧ 感谢腾宝、琦宝、飞宝为本书起了一个富有创意的名字，唤起大家写下第一行代码“Hello World!”的 美好回忆； ‧ 感谢校铨在知识产权方面提供的专业帮助，这对本开源书的完善起到了重要作用； ‧ 感谢苏潼为本书设计了精美的封面和 logo ，并在我的强迫症的驱使下多次耐心修改； 时，空间复杂度为 ?(1) ；但当 ? > 10 时，初始化的数组 nums 占 用 ?(?) 空间，因此最差空间复杂度为 ?(?) 。 2. 以算法运行中的峰值内存为准：例如，程序在执行最后一行之前，占用 ?(1) 空间；当初始化数组 nums 时，程序占用 ?(?) 空间，因此最差空间复杂度为 ?(?) 。 void algorithm(int n) { int a = 0; // O(1)