Go 读书会第二期 白明 《 Go 语言精进之路》作者 tonybai.com 博主 目 录 写书的历程 0 1 Go 语言精进之路导读 0 2 我是怎么读书的 0 3 写书的历程 第一部分 程序员的“小目标”与写书三要素 写书三要素 写书 <- 能力 +意愿 + 机会 过程 写书不易，写高质量的书更难 2018 年下 旬开始动笔 2020 年 11 月下旬 初稿交付 初稿交付 2021 年 12 月出版 《 Go 语言精进之路》导读 第二部分 整体写作思路 异曲同工 精进之路，思维先行 – part1 践行哲学，遵循惯例，认清本质，理解原理 - (part2- part10) 精进之路，思维先行 异曲同工 “ 语言决定思维方式” - 萨丕尔假说 “ 我的语言之局限，即我的世界之局限” - 路德维 希 · 维特根斯坦（语言哲学奠基人） “

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 个） • int &operator[](size_t i) noexcept; • int const &operator[](size_t i) const noexcept; vector string 会初始化为空字符串，指针类型会初始化为 nullptr ） • explicit vector(size_t n); vector 容器：构造函数 • 这个显式构造函数还可以指定第二个参数，这样 就可以用 0 以外的值初始化整个数组了。 • 比如要创建 4 个 233 组成的数组就可以写： • vector a(4, 233); • 等价于 • vector • vector a; • a.resize(4); • void resize(size_t n); vector 容器： resize • 当然， resize 也有一个接受第二参数的重载 ，他会用这个参数的值填充所有新建的元素。 • vector a(4, 233); • 等价于： • vector a; • a.resize(4, 233);

字符串的不同 • C 语言字符串是单独一个 char *ptr ，自动以 ‘ \0’ 结尾。 • C++ 字符串是 string 类，其成员有两个： char *ptr; size_t len; • 第二个成员用来确定结尾的位置，不需要 ‘ \0’ 结尾。 • 因此 string 类从 C 字符串构造时，可以额外指定一个长度： • string(“hello”, 3) 会得到 “ hel” • ↑ len stoi(“42”) 等价，都会返回 42 。后面的 “ yuan” 会被 stoi 略去。 • 那如何才能知道哪些字符被 stoi 略去了呢？或者说，数字部分从哪里结束？ • 这就要用到 stoi 的第二参数，他是一个 size_t 的指针，默认为 nullptr 。 • 若该指针不为 nullptr ，则会往他指向的变量写入一个整数，表示数字部分结 束的那个字符所在的位置，很绕口？来看个例子就懂了。 y’ 是第三个字符，但是计算机数数从 0 开始，所以计 算机说这是第 2 个字符，没毛病。 • 为什么要指针？因为 stoi 的返回值已经是 int 了，要额外的返回值只能这样 。 stoi 的第二参数： &pos stoi 的 &pos 参数实战案例 stoi 抛出异常的情况 • 如果字符串的开头不是数字，则 stoi 会抛出 std::invalid_argument 异常，可以用 catch

手动预取： _mm_prefetch • 对于不得不随机访问很小一块的情况，还可以通过 _mm_prefetch 指令手动预取一个缓存行。 • 这里第一个参数是要预取的地址（最好对齐到缓存 行），第二个参数 _MM_HINT_T0 代表预取数据 到一级缓存， _MM_HINT_T1 代表只取到二级缓 存， _MM_HINT_T2 代表三级缓存； _MM_HINT_NTA 则是预取到非临时缓冲结构中， _mm_stream_ps • _mm_stream_si32 可以一次性写入 4 字 节到挂起队列。而 _mm_stream_ps 可以 一次性写入 16 字节到挂起队列，更加高 效了。 • 他的第二参数是一个 __m128 类型，可以 配合其他手写的 SIMD 指令使用。 • 不过， _mm_stream_ps 写入的地址必须 对齐到 16 字节，否则会产生段错误等异 常。 stream 2 ，等乘法全 部结束了以后，再来一个循环体执行 a[i] = a[i] + 1 。 • 因为第一遍循环过了 1GB 的数据，执行到 a[n-1] 时 ，原本 a[0] 处的缓存早已失效，因此第二遍循环开始 读取 a[0] 时必须重新从主内存读取，然后再次写回主 内存。 • 这种代码在主内存看来， CPU 做的事情相当于：读 + 写 + 读 + 写，每个元素都需要访问四遍内存。 合并两个循环体

），这时只检测环境并生成构建规则 • 会在 build 目录下生成本地构建系统能识别的项目文件（ Makefile 或是 .sln ） • 第二步是 cmake --build build ，称为构建阶段（ build ），这时才实际调用编译器来编译代码 • 在配置阶段可以通过 -D 设置缓存变量。第二次配置时，之前的 -D 添加仍然会被保留。 • cmake -B build -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/openvdb-8 0/lib/libopenvdb.so ） • cmake -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release • ↑ 设置构建模式为发布模式（开启全部优化） • cmake -B build ← 第二次配置时没有 -D 参数，但是之前的 -D 设置的变量都会被保留 • （此时缓存里仍有你之前定义的 CMAKE_BUILD_TYPE 和 CMAKE_INSTALL_PREFIX ） -G 选项：指定要用的生成器 是“亲 Unix” 的构建系统。 • 是的，学个编程跟隔壁史地政一样，有地缘因素在里边…… 更好的方法：设置 < 包名 >_DIR 变量指向 < 包名 >Config.cmake 所 在位置 • 第二种是设置 Qt5_DIR 这个变量为 C:\Qt\Qt5.14.2\msvc2019_64\lib\cmake 。 • 这样只有 Qt5 这个包会去这个目录里搜索 Qt5Config.cmake ，更有针对性。

float 类型变量里试试看，果然有了变化。 • 但还是不对，按理说 abs(-3.14) 应该是 3.14 的，怎么会变成 3.00 呢？ abs 函数：取出整数的绝对值 • 这就是第二个 bug 了， C 语言的函数没有重 载，他的 abs 只是一个 int 类型的函数： • int abs(int x); • 因此在输入给他一个浮点类型的 x 时，相当于 • x = (float)abs((int)x) x86 架构是小端字节序。 指针的用途举例：用于函数的多个返回值 • 我们知道函数只能有一个返回值，如果需 要返回多个变量，可以用指针作为参数。 • 第一个返回值照常通过 return 返回，第二 个返回值会写入到调用者提供的指针所指 向的变量。 • 这里，指针的作用就在于，通过获取调用 者变量的地址，让被调用函数也能访问到 调用者的变量。 C++ 的引用：无需手动 & 和 * 的指针。 • 因为数组的每个元素都是一个变量， &a[0] 表 示数组 a 第 0 个元素的地址。 指向数组其中一个元素的指针 • 同理， &a[1] 就是第 1 个元素（按照人类的 思维是第二个元素）的地址。 修改指针指向的地址，使其加 1 ，会怎么样？ • 刚才说过，数组中元素在内存中是连续排列的 。 • 因此，第 0 个元素的地址加 1 ，就可以得到 第 1 个元素的地址！

这种奇怪的语法，这里面 的数字代表什么意思呢？ • 不妨把 <<<1, 1>>> 改成 <<<1, 3>>> 试试 看。你会看到 Hello, world! 打印了三遍！ • 原来，三重尖括号里的第二个参数决定着启动 kernel 时所用 GPU 的线程数量。 • GPU 是为并行而生的，可以开启很大数量的 线程，用于处理大吞吐量的数据。 获取线程编号 • 可以通过 threadIdx stride-loops/ 第 4 章： C++ 封装 std::vector 的秘密：第二模板参数 • 你知道吗？ std::vector 作为模板类，其实有两个模板参数： std::vector • 那为什么我们平时只用了 std::vector 呢？因为第二个参数默认是 std::allocator 。 • 也就是 std::vector arr 本身，而不是 arr 所指向的内 存地址（ GPU 内存）。 如何捕获外部变量？ • 你可能会想，是不是可以用 [=] 按值捕获 ，这样捕获到的就是指针了吧？ • 错了，不要忘了我们第二课说过， vector 的拷贝是深拷贝（绝大多数 C++ 类都是深 拷贝，除了智能指针和原始指针）。这样 只会把 vector 整个地拷贝到 GPU 上！ 而不是浅拷贝其起始地址指针。 如何捕获外部变量？

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 会直接用运算符 < 来比较。 • 这里我们定义个 MyComp 不会改变原迭代器。 • advance 相当于 += ， next 相当于 + 。 next 和 advance 同样支持负数 • next 的第二个参数 n 通常是正 数，表示向前走的距离。 • 如果迭代器类型是双向迭代器。 next 的第二个参数 n 还可以是 负数，这时他会让迭代器往前走 一段距离，例如： • std::next(it, -3) 相当于 it - 3 。 • 还可以用另一个专门的函数 则什么也不会发生，因为 4 已经在集合中了。 • pair insert(int val); insert 的第二个返回值：表示插入是否成功 • insert 函数的返回值是一个 pair 类型，也就是说他同时 返回了两个值。其中第二个 返回值是 bool 类型，指示 了插入是否成功。 • 若元素在 set 容器中已存有 相同的元素，则插入失败， 这个 bool 值为

但是这样造成一个问题，就是如果多个头文件都引用了 MyClass.h ，那么 MyClass 会被 重复定义两遍： • 解决方案：在头文件前面加上一行： #pragma once • 这样当预处理器第二次读到同一个文件时，就会自动跳过 • 通常头文件都不想被重复导入，因此建议在每个头文件前加上这句话 头文件进阶 - 递归地使用头文件（再续） （自动跳过） CMake 中的子模块 • 复杂 cpp 里也要改成： • 如果要避免修改代码，我们可以通过 target_include_directories 指定 • a.out 的头文件搜索目录： ( 其中第一个 hellolib 是库名，第二个是目录 ) • 这样甚至可以用 来引用这个头文件了，因为通过 target_include_directories 指 定的路径会被视为与系统路径等价： 子模块的头文件如何处理（续） og/include) 即 可。 • 缺点：函数直接实现在头文件里，没有提前编译，从而需要重复编译同样内容，编译时间长。 glm - 使用这个神奇的数学库 第三方库 - 作为子模块引入 • 第二友好的方式则是作为 CMake 子模块引入，也就是通过 add_subdirectory 。 • 方法就是把那个项目（以 fmt 为例）的源码放到你工程的根目录： • 这些库能够很好地支持作为子模块引入：

度电 总用时： 1*7=7 秒 结论：串行缩并的时间复杂度为 O(n) ，工作复杂度为 O(n) ，其中 n 是元素个数 并行缩并 第一步、 4 个线程，每人处理 2 个元素的缩并，花了 1 秒 第二步、 1 个线程，独自处理 4 个元素的缩并，花了 3 秒 用电量： 4*1+1*3=7 度电 总用时： 1+3=4 秒 结论：并行缩并的时间复杂度为 O(n/c+c) ，工作复杂度为 O(n) ，其中 用电量： 1*7=7 度电 总用时： 1*7=7 秒 结论：串行扫描的时间复杂度为 O(n) ，工作复杂度为 O(n) 。 并行扫描 第一步、 4 个线程，每人处理 2 个元素的缩并，花了 1 秒 第二步、 1 个线程，独自处理 3 个元素的缩并，花了 3 秒 第三步、 3 个线程，每人处理 2 个元素的缩并，花了 1 秒 用电量： 4*1+1*3+3*1=10 度电 总用时： 1+3+1=5 秒 也会返回 tbb::concurrent_vector 的迭代 器类型。 • 第一个 tbb::blocked_range 尖括号里的类 型可以省略是因为 C++17 的 CTAD 特 性。第二个则是用了 decltype 自动推导 ，也可以 (auto r) ，这里写具体类型仅为 教学目的。 TBB 中其他并发容器 第 7 章：并行筛选 筛选（ filter ） 利用 vector