


Pointeurs de fonctions C++ dans différents paradigmes de programmation : libérer leur polyvalence
Les pointeurs de fonctions sont des outils polyvalents en C++ et jouent un rôle clé dans différents paradigmes de programmation : Programmation orientée objet (POO) : utilisés comme rappels, fonctions appelées de l'extérieur et transmises dans des données supplémentaires. Programmation fonctionnelle (FP) : utilisée comme paramètres ou valeurs de retour de fonctions d'ordre supérieur, appliquées à des structures de données telles que des tableaux. Métaprogrammation (MP) : manipulation de programmes au moment de la compilation pour créer du code avec des caractéristiques dynamiques.
Pointeurs de fonction C++ dans différents paradigmes de programmation : libérer leur polyvalence
Les pointeurs de fonction jouent un rôle clé en C++, permettant aux programmeurs de traiter les fonctions comme des citoyens de première classe. Cette flexibilité ouvre la porte à une variété de paradigmes de programmation, faisant du C++ un langage de programmation polyvalent et puissant.
Programmation orientée objet (POO)
Les pointeurs de fonction en POO sont principalement utilisés pour implémenter des méthodes de rappel. Un rappel est une fonction appelée de l’extérieur et transmise des données supplémentaires. Par exemple, dans la programmation événementielle, vous pouvez enregistrer une fonction de rappel à appeler lorsqu'un événement se produit.
class Button { public: using Callback = void(*)(); // 定义回调函数类型 void RegisterCallback(Callback callback) { _callback = callback; } void OnClick() { if (_callback) { // 回调函数非空时调用 _callback(); } } private: Callback _callback; }; int main() { Button button; button.RegisterCallback([]() { std::cout << "Button clicked!" << std::endl; }); button.OnClick(); // 模拟用户点击按钮 }
Programmation fonctionnelle (FP)
La programmation fonctionnelle met l'accent sur l'immuabilité, l'utilisation de fonctions pures et de fonctions d'ordre supérieur. Dans FP, les pointeurs de fonction sont utilisés pour transmettre des fonctions comme arguments ou pour revenir des fonctions.
auto Increment = [](int x) { return x + 1; }; int Map(int* array, int size, decltype(Increment) f) { // 将 f 函数应用于数组中的每个元素 for (int i = 0; i < size; ++i) { array[i] = f(array[i]); } } int main() { int array[] = {1, 2, 3, 4, 5}; Map(array, 5, Increment); // 将 Increment 函数应用于数组 }
Métaprogrammation (MP)
La métaprogrammation implique la manipulation d'un programme au moment de la compilation, plutôt qu'au moment de l'exécution. Les pointeurs de fonction sont utilisés dans MP pour créer du code avec des caractéristiques dynamiques.
#include <type_traits> #include <iostream> template <typename T> struct IsInteger : std::is_same<T, int> {}; int main() { std::cout << IsInteger<int>::value << std::endl; // 输出:1 std::cout << IsInteger<float>::value << std::endl; // 输出:0 }
Les pointeurs de fonction sont un outil puissant en C++ qui permet aux programmeurs de personnaliser et d'étendre leur code pour l'adapter à divers paradigmes de programmation. En maîtrisant les pointeurs de fonctions, les développeurs C++ peuvent créer des applications flexibles, maintenables et efficaces.
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Dans la programmation simultanée C++, la conception sécurisée des structures de données est cruciale : Section critique : utilisez un verrou mutex pour créer un bloc de code qui permet à un seul thread de s'exécuter en même temps. Verrouillage en lecture-écriture : permet à plusieurs threads de lire en même temps, mais à un seul thread d'écrire en même temps. Structures de données sans verrouillage : utilisez des opérations atomiques pour assurer la sécurité de la concurrence sans verrous. Cas pratique : File d'attente thread-safe : utilisez les sections critiques pour protéger les opérations de file d'attente et assurer la sécurité des threads.

La disposition des objets C++ et l'alignement de la mémoire optimisent l'efficacité de l'utilisation de la mémoire : Disposition des objets : les données membres sont stockées dans l'ordre de déclaration, optimisant ainsi l'utilisation de l'espace. Alignement de la mémoire : les données sont alignées en mémoire pour améliorer la vitesse d'accès. Le mot clé alignas spécifie un alignement personnalisé, tel qu'une structure CacheLine alignée sur 64 octets, pour améliorer l'efficacité de l'accès à la ligne de cache.

L'implémentation d'un comparateur personnalisé peut être réalisée en créant une classe qui surcharge Operator(), qui accepte deux paramètres et indique le résultat de la comparaison. Par exemple, la classe StringLengthComparator trie les chaînes en comparant leurs longueurs : créez une classe et surchargez Operator(), renvoyant une valeur booléenne indiquant le résultat de la comparaison. Utilisation de comparateurs personnalisés pour le tri dans les algorithmes de conteneurs. Les comparateurs personnalisés nous permettent de trier ou de comparer des données en fonction de critères personnalisés, même si nous devons utiliser des critères de comparaison personnalisés.

Les étapes pour implémenter le modèle de stratégie en C++ sont les suivantes : définir l'interface de stratégie et déclarer les méthodes qui doivent être exécutées. Créez des classes de stratégie spécifiques, implémentez l'interface respectivement et fournissez différents algorithmes. Utilisez une classe de contexte pour contenir une référence à une classe de stratégie concrète et effectuer des opérations via celle-ci.

Golang et C++ sont respectivement des langages de programmation de garbage collection et de gestion manuelle de la mémoire, avec des systèmes de syntaxe et de type différents. Golang implémente la programmation simultanée via Goroutine et C++ l'implémente via des threads. La gestion de la mémoire Golang est simple et le C++ offre de meilleures performances. Dans les cas pratiques, le code Golang est plus concis et le C++ présente des avantages évidents en termes de performances.

Il existe trois façons de copier un conteneur STL C++ : Utilisez le constructeur de copie pour copier le contenu du conteneur vers un nouveau conteneur. Utilisez l'opérateur d'affectation pour copier le contenu du conteneur vers le conteneur cible. Utilisez l'algorithme std::copy pour copier les éléments dans le conteneur.

Les pointeurs intelligents C++ implémentent une gestion automatique de la mémoire via le comptage de pointeurs, des destructeurs et des tables de fonctions virtuelles. Le nombre de pointeurs garde une trace du nombre de références et lorsque le nombre de références tombe à 0, le destructeur libère le pointeur d'origine. Les tables de fonctions virtuelles permettent le polymorphisme, permettant d'implémenter des comportements spécifiques pour différents types de pointeurs intelligents.

Implémentation de programmation multithread C++ basée sur le modèle Actor : créez une classe Actor qui représente une entité indépendante. Définissez la file d'attente des messages dans laquelle les messages sont stockés. Définit la méthode permettant à un acteur de recevoir et de traiter les messages de la file d'attente. Créez des objets Actor et démarrez des threads pour les exécuter. Envoyez des messages aux acteurs via la file d'attente des messages. Cette approche offre une simultanéité, une évolutivité et une isolation élevées, ce qui la rend idéale pour les applications devant gérer un grand nombre de tâches parallèles.
