C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 17 由浅入深学习 map 容器
由浅入深学习 map 容器 by 彭于斌( @archibate ) 我负责监督你鞋习 ! 我负责监督你鞋习 ! 本期看点: 用方括号 [ ] 取出 map 元素居然是错误的! 能不能在遍历的同时删除元素?安全吗? emplace , emplace_hint , try_emplace 的区别? 课程安排 1. vector 容器初体验 & 迭代器入门 (BV1qF411T7sd) 2 2. 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 字符串格式化 8. traits 技术,用户自定义迭代器与算法 9. allocator ,内存管理与对象生命周期 10. C++ 异常处理机制的前世今生 我们都要认真鞋习哦 我们都要认真鞋习哦 第一章:读取与写入 我负责监督你鞋习 ! 我负责监督你鞋习 ! map 查找元素的两个接口 • map 提供了两个查找元素的接口,一曰 [] ,二曰 at 。 • 那么他们两个又有什么区别呢?很多新手都分不清他俩,可能只认识0 码力 | 90 页 | 8.76 MB | 1 年前3C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 13 C++ STL 容器全解之 vector
C++ STL 容器全解之 vector by 彭于斌( @archibate ) 往期录播: https://www.bilibili.com/video/BV1fa411r7zp 课程 PPT 和代码: https://github.com/parallel101/course C++ 标准库五大件:容器( container ) C++ 标准库五大件:迭代器( iterator 侯捷 STL 侯捷 STL vector 容器 vector 容器:构造函数 • vector 的功能是长度可变的数组,他里面的数据 存储在堆上。 • vector 是一个模板类,第一个模板参数是数组里 元素的类型。 • 例如,声明一个元素是 int 类型的动态数组 a : • vectora; vector 容器:构造函数和 size • vector 可以在构造时指定初始长度。 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[] • 要访问 vector 里的元素,只需用 [] 运算符 : • 例如 a[0] 访问第 0 个元素(人类的第一 个) • 例如 a[1] 访问第 1 个元素(人类的第二 0 码力 | 90 页 | 4.93 MB | 1 年前3C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 14 C++ 标准库系列课 - 你所不知道的 set 容器
com/video/BV1qF411T7sd 课程安排 1. vector 容器初体验 & 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 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 技术,用户自定义迭代器与算法 9. allocator ,内存管理与对象生命周期 set 和 vector 的区别 • 都是能存储一连串数据的容器 。 • 区别 1 : set 会自动给其中的 元素从小到大排序,而 vector 会保持插入时的顺序。 • 区别 2 : set 会把重复的元素 这样只会按字符串指针的地址去判断相等, 而不是所指向字符串的内容。 set 的排序:自定义排序函数 • set 作为模板类,其实有两 个模板参数: set• 第一个 T 是容器内元素的类 型,例如 int 或 string 等。 • 第二个 CompT 定义了你想 要的比较函子, set 内部会 调用这个函数来决定怎么排 序。 • 如果 CompT 不指定,默认 0 码力 | 83 页 | 10.23 MB | 1 年前3Zadig 面向开发者的云原生 DevOps 平台
面向开发者的云原生 DevOps 平台 角色: 产品 / 架构 开发 测试 运维 运维 / 开发 技术支持 事件 需求设计 架构设计 拆任务、写代码 代码集成 xN 单元测试验证 xN 代码扫描 xN 自测、联调 xN 集成验证 xN 写测试用例 系统验证 xN 自动化测试 xN 性能测试 xN 安全测试 xN 数据变更 xN 贡献者流程建立 开 放 社 区 搭 建 2021 年 5 月 2021 年 7 月 2021 年 9 月 2021 年 11 月 2021 年 12 月 1 个月功能改造 90% 功能实现开源 技术社区雏形搭建 2022 年 3 月 生态伙伴工具 + Zadig Zadig 企业交付案例场景深化 开 发 者 场 景 挖 掘 3-5 个领域敏感型场景 建立产品发展委员会 贡献者流程优化 + 云上环境,高效验证调试 安全发布有信心: 一个平台完成日常 90% 工作,开发自助发布 需求研发总耗时降低 30% 需求迭代周期缩短 1-5 倍 解放开发,专注编码 更多的架构和技术提升 测试 效率和质量难以平衡: • 自动化测试难以开展 • 环境不稳定并行验证效率低 • 测试多苦劳,价值难以体现 测试效果提升:独立稳定环境用于测试验收、自动化建设 价值被团队感知:自动化测试从开发到发布被全团队感知0 码力 | 59 页 | 81.43 MB | 1 年前3Zadig 产品使用手册
研发数字化转型方案正成为产业数字化战略的核心环节 Zadig 设计思路:通过「平台工程」解决流程挑战,通过「技术升级」提升组织效能 01 04 02 03 工程化协同:“人、技术、流 程、工具” 四维协同基线,沉 淀全流程数据,从感知到赋 能,服务于工程师 释放云基建能力:链接任何云 及自建资源(容器、主机、车 机、端等),释放云原生价值 和企业创新力 生态开放:广泛开放系统 模块和 OpenAPI KubeSphere KubeVela 面向资源管理的运维工具集 面向开发者,需结合 CI/CD 工具额外 搭建全流程能力 专门面向开发者的生产力平台,涵盖需求到开 发,测试,运维的云原生一体化技术底座支撑 云厂商 DevOps 平台 华为云 DevCloud 阿里云效 腾讯 CODING 云厂商引流为主,锁定风险高 对多云跨地域支持不够 实施负担较重难以推广 面向多云友好,厂商中立,全球多地跨云跨域 企业自建 DevOps 流程平台 围绕 Jenkins 或 CI/CD 工具 搭建流程串接胶水平台 局限性大扩展性差 内部推广难度极高 做完后价值难被证明 通用性、可扩展性、技术先进性强,可以灵活 广泛接入各种技术和业务场景 基于代码管理的 DevOps 方案 Gitee 平台 GitLab 平台 局限性大、全流程安全性低 维护成本高 支持多个服务并行构建部署、产品级发布,可 灵活安全接入多个代码仓及周边工具链0 码力 | 52 页 | 22.95 MB | 1 年前3C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 15 C++ 系列课:字符与字符串
b 课程安排 1. vector 容器初体验 & 迭代器入门 (BV1qF411T7sd) 2. 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 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 技术,用户自定义迭代器与算法 9. allocator ,内存管理与对象生命周期 ASCII 码 第 1 章 计算机如何表达字符 https://zh.wikipedia.org/wiki/ASCII 计算机如何表达字符 ),必须和右边的参数一致,初学者容易搞错 。 • 而且即使搞错了也能正常编译通过(一些高级的编译器会 给出警告),但是运行结果不对,或者还有可能崩溃。 泛型的 iostream 应运而生 • 得益于 C++ 的重载技术, cout 不用你手动指定类型,他 会自动识别参数的类型,帮你调用相应的格式化函数。 c_str 和 data 的区别 • s.c_str() 保证返回的是以 0 结尾的字符串首地址指针,总长度为0 码力 | 162 页 | 40.20 MB | 1 年前3C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 03 现代 C++ 进阶:模板元编程
课程大纲 • 分为前半段和后半段,前半段主要介绍现代 C++ ,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: 要是编译器哪怕细看了一眼:字符串怎么可能被写入呢?肯定是会出错的。 • 但是却没有出错,这是因为模板没有被调用,所以不会被实际编译! • 而只有当 main 调用了这个函数,才会被编译,才会报错! • 用一个假模板实现延迟编译的技术,可以加快编译的速度,用于代理模式等。 模板函数:一个例子 • 比如,要打印任意一个 vector : 模板函数:配合运算符重载 • 实现用 std::cout << a 打印任意 vector 这是一个实现将两个不同类型 vector 逐元素相加的函数。 • 用 decltype(T1{} * T2{}) 算出 T1 和 T2 类型相加以后的结果,并做 为返回的 vector 容器中的数据类型。 恭喜!你已经基本学废了自动类型推导! • 《基本鞋废》 • 怎么样,是不是非常方便呢? • 如果不理解,跳过即可! 函数也是对象:函数式编程 • 你知道吗?函数可以作为另一个函数的参数!0 码力 | 82 页 | 12.15 MB | 1 年前3C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 04 从汇编角度看编译器优化
课程大纲 • 分为前半段和后半段,前半段主要介绍现代 C++ ,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: xmm0 addss %xmm1, %xmm0 addps %xmm1, %xmm0 xmm0 xmm1 xmm0 为什么需要 SIMD ?单个指令处理四个数据 • 这种单个指令处理多个数据的技术称为 SIMD ( single-instruction multiple-data )。 • 他可以大大增加计算密集型程序的吞吐量。 • 因为 SIMD 把 4 个 float 打包到一个 xmm 编译器优化:常量折叠 编译器优化:举个例子 编译器优化:我毕竟不是万能的 结论:尽量避免代码复杂化,避免使用会造 成 new/delete 的容器。 简单的代码,比什么优化手段都强。 造成 new/delete 的容器:我是说,内存分配在堆上的容器 • 存储在堆上(妨碍优化): • vector, map, set, string, function, any • unique_ptr0 码力 | 108 页 | 9.47 MB | 1 年前3C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 02 现代 C++ 入门:RAII 内存管理
课程大纲 • 分为前半段和后半段,前半段主要介绍现代 C++ ,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: ](https://git-scm.com/doc) - [GitHub 官方文档 ](https://docs.github.com/en) 古代: C 语言 近代: C++98 引入 STL 容器库 近现代: C++11 引入了 {} 初始化表达式 近现代: C++11 引入了 range-based for-loop 如果想使用 for_each 这个算法模板呢? 我知道可以用 accumulate 据等。 RAII 解决内存管理的问题: unique_ptr • 似曾相识的情形……是的,和我们刚刚提 到的 RAII 思想不谋而合! • 因此, C++11 引入了 unique_ptr 容器, 他的解构函数中会调用 delete p ,因此不 会有马虎犯错的问题。 • 这里 make_unique(...) 可以理解为和 之前的 new C(...) 等价,括号里也可以有 0 码力 | 96 页 | 16.28 MB | 1 年前3C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 12 从计算机组成原理看 C 语言指针
512GB 内存,如果插了超过这个大小的内存条他也不会认出来。 • 此外, 16 位计算机实际上能通过额外的段寄存器访问到 20 位的内存地址( 1MB )。 • 32 位计算机还能通过 PAE 技术(物理地址扩展)访问到 36 位的内存地址( 64GB ) 。 • 64 位计算机反而是因为 16777216 TB 太大,内存地址被阉割到了 39 位( 512GB )。 • 64 位计算机:小丑竟是我自己 ,因为堆内存不会自动释放。 太复杂了?没关系,用 C++ 的容器库 • 如果你觉得这样自己管理内存太麻烦了,那是 正常的。对于不精通 C 语言的小白程序员来 说,很容易就忘记释放内存了。 • 因此 C++ 提供了符合 RAII 思想的 vector 容器,他会在自己解构时自动释放内存。 • 小白程序员只需要保证自己总是在用 C++ 封 装好的容器而不是 C 语言指针,就可以基本 保证没有内存泄露。但是封装的太好了也有效 保证没有内存泄露。但是封装的太好了也有效 率问题,因此追求极致性能时还是会直接操作 原始的 C 语言指针。此外如果不理解容器的 底层原理也很容易犯错,因此我们还是要好好 学习 C 语言思想的。 C 语言特性:函数声明为 T [] 类型的参数,实际上是 T * 类型 • 如果函数参数类型形如 • func(int arr[]) • func(int arr[6]) • 那么他其实就等价于: •0 码力 | 128 页 | 2.95 MB | 1 年前3
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