C_Cpp
C/C++
新しくC/C++を使って書くならRustで書くことを検討したほうがいい
理由
モダン
安全
周辺ツールが標準で組み込まれている
コンパイルエラーが人にやさしい
必読
Effective C++ https://herbsutter.com/elements-of-modern-c-style/
awesome cpp https://awesomecpp.com/
低レイヤー
https://www.sigbus.info/compilerbook
ヘッダー
宣言順
typedef static定数 static変数 static関数 メンバ変数 コンストラクタ デフォルトコンストラクタ コピーコンストラクタ その他のコンストラクタ デストラクタ メンバ関数 内部クラス・構造体
共通
CMake
Configファイルをインストールに含める
INSTALL(DIRECTORY "config" DESTINATION ${INSTALL_CONFIG} COMPONENT "configurations")
デフォルトのインストール先を変更する
cscope
cscope -R -b -P pwd
/
:set csre # -Pのパスを読み込む設定
:cscope add cscope.out
Vimでは、:cscope find search type search string という形式でCscopeの検索コマンドを実行する(cscope findの部分は:cs fで代用可)。search type(検索タイプ)には、以下のものがある。
symbol or s -- すべてのシンボル参照を検索
global or g -- グローバル定義を検索
calls or c -- 指定した関数の呼び出し箇所を検索
called or d -- 指定した関数が呼び出す関数を検索
text or t -- テキスト検索を実行
file or f -- ファイルを開く
include or i -- 指定ファイルをインクルードしているファイルを検索
http://stackoverflow.com/questions/2188405/how-to-let-cscope-use-absolute-path-in-cscope-out-file
gdb
コマンドまとめ
http://www5a.biglobe.ne.jp/~mick/contents/program/gdb.html
マクロを参照する
info macro
変数の定義を知りたい
whatis
ptype
structの場合は
ptype struct xxx
とする必要がある。
http://flex.phys.tohoku.ac.jp/texi/gdb-j/gdb-j_46.html
TUIモード
入る C-x C-a、<
出る C-x a
トグル C-x A
長いメッセージが...になる
set print elements 0
Missing separate debuginfos, use: debuginfo-installが出る
sudo yum install -y yum-utils
sudo debuginfo-install --nogpgcheck --enablerepo debug xxx
http://dqn.sakusakutto.jp/2012/07/php53_imagick%EF%BC%BFsegmentation_fault.html
ソースコードが表示できない
show directories
でソースコードの格納ディレクトリがないことを確認する
directory ディレクトリ名
で追加する。
単数形になっているところに注意する。
リモートデバッグ
直接ポートが解放できない環境でリモートデバッグする
install gdb gdb-gdbserver
gdbserver --multi localhost:9999 <progname>
ローカルフォワードする
ssh -L 9999:localhost:9999 remote-server
gdb
(gdb) target remote localhost:9999
デバッグオプションがついているか調べる
objdump --syms
シンボルが表示されるかどうか。No symbolsだとついていない
https://stackoverflow.com/questions/3284112/how-to-check-if-program-was-compiled-with-debug-symbols
ただしgdb上で確認したほうが確実(Readができない場合があるため) (gdb) info sharedlibrary
valgrind
or
エラーメッセージの見方
http://d.hatena.ne.jp/taiyakisun/20150902/1441214819
ツール
プロファイラ
EProfiler
GProf 最適化オフ(-O0)らないと正しく表示されない
OProfile
Valgrind(callgrind) 最適化オフ(-O0)らないと正しく表示されない
Very Sleepy
gperftools
perf
Kcahegrind
関数の呼出しグラフを可視化
http://blog.cybozu.io/entry/2016/09/15/100000
AddressSanitizer(ASan)
メモリ関連のチェックツール
clang-format
clang-format -i -style="{BasedOnStyle: Google, IndentWidth: 4, Standard: C++11}" source-file
ディレクトリ以下をFormat
find . -regex '.*\.\(cpp\|hpp\|cc\|cxx\)' -exec clang-format -style=file -i {} \;
オプション設定
http://algo13.net/clang/clang-format-style-oputions.html
cccc
Complexity 複雑度(McCabeのサイクロマチック数)
10 以下であればよい構造
30 を越える場合,構造に疑問
50 を越える場合,テストが不可能
75 を越える場合,いかなる変更も誤修正を生む原因を作る
cccc 実行コマンド
cccc $(find . -name "*.c" -o -name "*.h" -o -name "*.*pp")
C++高速化
https://heavywatal.github.io/cxx/speed.html
カバレッジ
CMakeでカバレッジ
コンパイルオプションを変更
SET(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -g -O0 -Wall --coverage")
プロジェクトルートにファイルを持ってこないとうまくいかなかった
find build -type f \( -iname \*.gcno -or -iname \*.gcda \) -exec cp {} . \;
gcovr -r .
Tips
-fPICがついてるか調べる
readelf --relocs foo.o | egrep '(GOT|PLT|JU?MP_SLOT)'
戻り値をshared_ptrで返すかそのままFooを返すか
コストを気にするならshared_ptrで返したほうがいいが、moveセマンティクスもあるためそのまま返したほうが読みやすいのではと思っている
参考: https://stackoverflow.com/questions/45806526/move-semantic-vs-returning-a-shared-ptr https://stackoverflow.com/questions/7977141/return-vectorfoo-or-shared-ptrvectorfoo
static関数 vs namespace
JavaやC#と違ってnamespaceを使うのが一般的な模様。
https://stackoverflow.com/questions/14361408/using-a-namespace-in-place-of-a-static-class-in-c https://softwareengineering.stackexchange.com/questions/134448/where-should-i-put-functions-that-are-not-related-to-a-class https://stackoverflow.com/questions/9321/how-do-you-create-a-static-class-in-c/9328#9328
C++で型を変数にしてcastしたい
できない
https://stackoverflow.com/questions/4972795/how-do-i-typecast-with-type-info
型の情報を取得する
typeidを使う
http://program.station.ez-net.jp/special/handbook/cpp/syntax/typeinfo.asp
google testでprotected関数をテストする
その1
https://stackoverflow.com/questions/26337123/testing-protected-member-with-googletest
その2
gccバージョンごとの対応C++機能
各gccのバージョンでのstd=c++の対応状況
https://gcc.gnu.org/projects/cxx-status.html
共有ライブラリから別の共有ライブラリをリンクすり
http://masahir0y.blogspot.jp/2013/01/shared-object.html
メンバ変数をコールバックで呼び替える
http://ncnl.blog.so-net.ne.jp/2016-03-30
引数argc, argvを作る
共有ライブラリのパスを取得する
gcc --print-search-dirs | ruby -ne 'puts $_.split(/:|=/).select{|e| e =~/^//}.map{|e| File.expand_path(e) }' | sort
デフォルトのインクルードパスを調べる
gcc ~~xc -E -v ~~
コピーコンストラクタとoperator=の重複コードを減らす
http://d.hatena.ne.jp/gintenlabo/20100707/1278532276
http://stackoverflow.com/questions/3279543/what-is-the-copy-and-swap-idiom
-gオプションが付いているか確認する
readelf --debug-dump=line XXX
なにか出力される
objdump -W XXX
Contents of the .debug_aranges section:
Contents of the .debug_pubnames section:
Contents of the .debug_info section:
がある
nm -a XXX
< 0000000000000000 N .debug_abbrev
< 0000000000000000 N .debug_aranges
< 0000000000000000 N .debug_info
< 0000000000000000 N .debug_line
< 0000000000000000 N .debug_loc
< 0000000000000000 N .debug_pubnames
< 0000000000000000 N .debug_pubtypes
< 0000000000000000 N .debug_st
メモリ使用量を計測する
GNUのtimeコマンドを利用する
フルパスで
/usr/bin/time -f "%M KB" ls
すべて計測
/usr/bin/time -f "%Uuser %Ssystem %Eelapsed %PCPU (%Xtext+%Ddata %Mmax)k %Iinputs+%Ooutputs (%Fmajor+%Rminor)pagefaults %Wswaps"
http://d.hatena.ne.jp/N_Nao/20111226/1324926173
ライブラリが32bitか64bitか調べる
共有ライブラリ
file libhoge.so
スタティックライブラリ
objdump -f libfoo.a | grep ^architecture
i386 ->32bit
i386:x86-64 ->64bit
gccで不要な関数をリンク時に自動的に除外
-Wl,--gc-sections
gccでlibがプレフィックスになっていない静的ライブラリにリンクする方法
cspice.aなどのスタティックライブラリにリンクする
gcc main.o -L/path/to/foo -l:foo.a
使っていないincludeを検出するツール
https://code.google.com/p/cppclean/
https://github.com/include-what-you-use/include-what-you-use
http://stackoverflow.com/questions/614794/c-c-detecting-superfluous-includes
C
前提
2016年、C言語はどう書くべきか
http://postd.cc/how-to-c-in-2016-1/
知識DB
巨大な配列を使うには
1.static宣言する
2.ヒープ領域を用いる配列
void ポインタ
void ポインタはキャストしないのがK&Rに記載されている言語使用である。(voidポインタは定義された際に暗黙でキャストされるため)
gccのバージョン向上によりvoidをcharとして扱うようになってしまった。そのため,(int*)malloc(sizeof(int))とするような記述が増えてきている。
実際には(int*)は不要である。
return exitの違い
atexitの動作が異なってくる
returnの場合mainが終了しているので、static変数も開放される。exitの場合mainが終了していないため変数にアクセスできる
C++
C++の神器
ツール名 | 説明 |
cccc | メトリクス計測 |
cppcheck | 静的解析 |
ユニットテストツール | |
gprof | プロファイリング |
doxygen | ドキュメントツール |
コーディング規約
基本的には"Google C++スタイル":http://www.textdrop.net/google-styleguide-ja/cppguide.xml を守る
以下の部分利便性の観点からgoogle C++スタイルと異なるようにする
定数:すべて大文字_つなぎ →Cの命名規則と似ていて、目立つため
thisを必ずつけること →補完が効きかつ、名前の衝突が発生しないため。可読性が下がるが慣れれば大丈夫
staticメンバ変数の場合はクラス名をつける。
static const(final)の場合は付けなくてもよい。
log4jのstatic変数loggerも例外とする。
メンバ関数名:小文字で処理名のちキャメル →Qtで見やすかったから
コメントはDoxygenQtスタイルで
static変数は必ず定義時に初期化する
複数値が入るものは複数形にすること
以下のようなスペースのスタイルとする
~~~
void□write(int□type,□int□mode)□{
if□(type□==□TYPE_NORMAL)□{
git.insert("help").delete("/")
.trim();
}
else□{
} }
int i_len=strlen(szp_del); if( i_len > l_max ){ i_len = l_max; }
// xxx / xxx */ </code>
// void getCurrentTime( char szp_time, int i_option ){ time_t timer=time(NULL); // 暦変換 struct tm st_lct=localtime(&timer); // 地方時変換
// 引数チェック if(szp_time==NULL){ errlog; return; }
// strftime(szp_time,D_TIME_LENGTH,"%Y%m%d%H%M%S",st_lct); # <- 一時的なコメントアウトの例 //あとで変更すること! # <- テンポラリなコメント strftime(szp_time,D_TIME_LENGTH,"%Y%m%d",st_lct); return; }
</code>
const int & MyClass::getFoo() { return m_foo; } void MyClass::setFoo(const int & foo) { m_foo = foo; }
int MyClass::getFoo() { return m_foo; } // Removed 'const' and '&' void MyClass::setFoo(const int foo) { m_foo = foo; } // Removed '&'
if (fabs(a - b) < DBL_EPSILON) { }
include
int main() { int a = 10; double b = static_cast<double>(static_cast(&a));
std::cout << *b << std::endl; }
int x[7][6]; int n1 = sizeof(x) / sizeof(x[0]); / 行数すなわち7が得られる / int n2 = sizeof(x[0]) / sizeof(x[0][0]); / 列数すなわち6が得られる /
bool MyClass::operator<(const MyClass &rhs) { return a < rhs.a; }
std::sort(vec.begin(), vec.end()); Second option:
bool CompareMyClass(const MyClass &lhs, const MyClass &rhs) { return lhs.a < rhs.a; // this function will need to be declared friend if a is private }
std::sort(vec.begin(), vec.end(), CompareMyClass); Third option:
struct MyFunctor { bool operator()(const MyClass &lhs, const MyClass &rhs) const { return lhs.a < rhs.a; } };
~~~
std::sort(vec.begin(), vec.end(), MyFunctor());
http://ppp-lab.sakura.ne.jp/ProgrammingPlacePlus/cpp/language/019.html
デフォルト生成関数
デフォルトコンストラクター:X()
コピーコンストラクター:X(const X &)
コピー代入:X &operator=(const X &)
ムーブコンストラクター:X(X &&)
ムーブ代入:X &operator=(X &&)
デストラクター:~X()
プログラマーがこれらの関数を宣言すると、コンパイラーは次の規則に基づいて生成しない。
プログラマーがコンストラクターを一つでも宣言すれば、コンパイラーはデフォルトコンストラクターを生成しない。
プログラマーがコピー関数、ムーブ関数、デストラクターの何れか一つでも宣言すれば、コンパイラーはコピー関数、ムーブ関数、デストラクターの何れも生成しない。
http://pegacorn.hatenablog.jp/entry/2015/04/26/111004
現代的C++
C++のいけてないところ
連想配列がない(マップかenumで代用)
コンストラクタでエラー処理しづらい
STLの頭が弱い
初期化がコンストラクタのみ
enumにアクセス指定子が指定できない(C11からOK)
POD以外をstatic変数にできない(開放処理が不定をなるため)
STLが直感的でない
mapの要素にアクセスするときにconstでとれない。(C11からOK)
vectorの初期化が{0,1}とかじゃできない(C11からはOK)
同名、違戻り値の関数を作るのが大変
メンバ関数をコールバック関数にできない(staticならできる。C11からはstd::function,std::bindでできる)
TroubleShooting
error: invalid conversion from 'char' to 'const char'になる
const char constにすると大丈夫な模様。
一つ目のポインタの値の書き換えはガードされるけど、ポインタのポインタの値の書き換えがガードできないからエラーと理解。
http://stackoverflow.com/questions/18273610/c-char-to-const-char-conversion/18273885
https://isocpp.org/wiki/faq/const-correctness#constptrptr-conversion
clangを使ってboostのregexをstatic linkしようとするとエラーになる
/usr/bin/ld: /usr/local/lib/libboost_regex.a(regex.o): relocation R_X86_64_PC32 against undefined hidden symbol
_ZTCN5boost10wrapexceptISt13runtime_errorEE0_NS_16exception_detail10clone_implINS3_19error_info_injectorIS1_EEEE' can not be used when making a shared object`
clangが悪いみたい。2020/03/10現在まだ解決してなさげ。 https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=40484
boostもclangでコンパイルするとうまくリンクできた
FAQ
コンフィグファイルをどこにインストールすべきか
/etcか/usr/local/etc
https://refspecs.linuxfoundation.org/FHS_3.0/fhs/ch04s09.html https://unix.stackexchange.com/questions/15473/what-is-the-difference-between-etc-and-usr-local-etc
継承する際に継承元のアクセススコープを狭い方向に変更したい(public->protectedなど)
class Car : private Engine
https://www.bogotobogo.com/cplusplus/private_inheritance.php
クラスと構造体の選択
https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/standard/design-guidelines/choosing-between-class-and-struct
std::hexを使って16進表示にしたあとも16進表示のままになる
https://stackoverflow.com/questions/2273330/restore-the-state-of-stdcout-after-manipulating-it
テンプレートを使って実装とヘッダを分けた場合にリンクエラーとなる
テンプレートメンバ関数をpublicで作った際に起こりがち
undefined reference to
解決するには、
実装をヘッダに書く
ソースににインスタンス生成だけする
template int func <int> (int);
http://d.hatena.ne.jp/pknight/20090826/1251303641
http://qiita.com/i153/items/38f9688a9c80b2cb7da7
共有メモリのsoname等
http://wagavulin.hatenablog.com/entry/20091026/1256577635
staticなメンバ関数にconstを付ける
付けられない。仕様書で決まっている。
tagsに重複キーがある
ctags -R --links=no xxx
ソースファイルでネームスペースを定義するときusingを使う?namespaceを使う?
namespaceがよい。メソッド名でコンフリクトしないため。
From a code readability standpoint, it is probably better in my opinion to use the #2 method for this reason:
You can be using multiple namespaces at a time, and any object or function written below that line can belong to any of those namespaces (barring naming conflicts). Wrapping the whole file in a namespace block is more explicit, and allows you to declare new functions and variables that belong to that namespace within the .cpp file as well
http://stackoverflow.com/questions/4122607/c-using-namespace-in-source-files
http://stackoverflow.com/questions/8210935/creating-a-c-namespace-in-header-and-source-cpp
Last updated