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プログラミング言語Cの次期C2x(C23)言語仕様に追加される属性（→id:yohhoy:20200505）reproducible, unsequencedに関するメモ。関数呼び出しに対する最適化ヒント。 // C2x int calc(int x, int y) [[unsequenced]]; int a = /*...*/; int b = calc(a) * 2; /* 任意の処理 */ int c = calc(a) * 4; // calc関数に付与されたunsequenced属性により、 // コンパイラによる下記の最適化が許可される。 // int b = calc(a) * 2; // int c = b * 2; // /* 任意の処理 */ まとめ： 関数または関数ポインタに対して付与する属性。 reproducible属性＝副作用を持たない(effectless)

プログラミング言語Cの次期C2x(C23)言語仕様に追加される#embedディレクティブについて。外部ファイルをバイナリデータとしてプログラムに埋込む機能。 下記コードは、外部PNGファイル内容を生成プログラム中のuint8_t型配列として埋め込む例*1 *2。C17現在は外部ツール*3を用いたビルドステップで対応しているものが、C2x以降はC言語処理系（プリプロセッサ）のみで実現される。 // C2x #include <stdint.h> // uint8_t #if __has_embed("resource/icon.png") constexpr uint8_t icon[] = { #embed "resource/icon.png" }; static_assert( (icon[0]==137 && icon[1]=='P' && icon[2]=='N' && icon[

プログラミング言語C標準規格における改行文字(new-line character)と改行コードCR, LFとの関係性について。 まとめ： C標準規格ではプログラム内部で扱う「改行文字」と、外部ファイルにおける具体的なCR, LF等の「文字コード」を区別する。*1 *2 改行文字をファイル上でどう表現するかについて何ら規定しない。CR/LFを使わない方式も想定されている。 UNIX互換システムの場合、改行文字==改行コードLF(0x0A)となる。 Windows OSの場合、改行文字は2個の改行コードCRLF(0x0D 0x0A)で表現される。 上記のような改行コードによる行区切り表現だけでなく、メタ情報を利用した行区切り位置表現、長さプレフィックスと文字列データ表現、固定長レコードと特殊パディング文字表現（！）*3など、多種多様なテキストデータの表現方式を許容する。 仮想ターミナルなどの

C標準ライブラリ Muslのatoi関数実装 では、符号付き整数オーバーフロー回避のため負数範囲で10進数値を減算してゆき最後に符号反転を行っている。 int atoi(const char *s) { int n=0, neg=0; while (isspace(*s)) s++; switch (*s) { case '-': neg=1; case '+': s++; } /* Compute n as a negative number to avoid overflow on INT_MIN */ while (isdigit(*s)) n = 10 * n - (*s++ - '0'); return neg ? n : -n; } C言語の符号付き整数型(int)では “2の補数” 表現が用いられるため*1、最大値INT_MAXより最小値INT_MINの絶対値が 1 だけ大き

プログラミング言語Cの次期仕様C2x(C23)では 属性(attribute) 構文が標準化される。属性構文を先行導入したC++言語とほぼ等価であり、連続するブラケット[[／]]を用いる。*1 // C2x [[nodiscard]] int f(); void g([[maybe_unsed]] int a) { [[maybe_unused] int x; /* ... */ } struct [[deprecated("old ver.")]] S { /*...*/ }; int n = f(); switch (n) { case 0: case 1: f(); [[fallthrough]]; default; g(n); break; } 属性指定を行える箇所： 構造体(struct)／共用体(union)の型宣言 列挙型(enum)の型宣言 列挙子(enumerator)の

関数ポインタ型をとるC言語インタフェースのライブラリに、Objective-C言語のデリゲート(Delegate)を指定する方法。ARC(Automatic Reference Counting)環境を想定。 // XxxLibライブラリ C言語/公開インタフェース // コールバック関数ポインタ型 // nValue: ライブラリから通知される値 // pUserData: 登録時に設定する任意ポインタ値 typedef int (*CallbackFunc)(int nValue, void *pUserData); // コールバック関数（関数ポインタ）を登録する int XxxLib_RegisterCallback(CallbackFunc pFn, void *pUserData); // 登録されたコールバック関数を呼び出す int XxxLib_InvokeCallback

プログラミング言語Javaのバージョン番号付与ルールについてメモ。 Java 1.0〜1.4までと、Java (SE) 5〜9ではバージョン番号の付与ルールが異なる。Java 5以降は一般に product version で呼称されるが、内部的には 1.N.0 のような developer version が付与されている。 Both version numbers "1.5.0" and "5.0" are used to identify this release of the Java 2 Platform Standard Edition. Version "5.0" is the product version, while "1.5.0" is the developer version. The number "5.0" is used to better reflect

プログラミング言語C++における評価順規定の変遷についてメモ*1。本記事では代入＋前置／後置インクリメント*2＋加算演算子*3 *4を扱う。 注意：本記事は言語仕様の隅をつつく話題であり、一般論として同一オブジェクトに対する複数回の副作用を伴う式文は避けるべき。sequenced-before関係ルールを覚えてまで際どいコードを書くほど人生は長くないはず。 int i = 0; i = ++i + 1; // [A] C++03以前: undefined behavior, C++11以降: well-defined i = i++ + 1; // [B] C++14以前: undefined behavior, C++1z以降: well-defined i = ++i + i; // [C] C++98/03/11/14/1z全てでundefined behavior C++98/03

プログラミング言語C/C++における、1文字の数字から1桁の整数値へ変換するイディオム ch - '0' について。 C/C++言語仕様では、数字の文字コード'0'〜'9'がその並び順で連続かつ隣接すると保証する。このため変換元文字chから数字0の文字コード'0'を減算する下記処理は、処理系やソースコードの文字集合によらず正常動作する。*1 int ch = /*...*/; assert(isdigit(ch)); // chは任意の数字 int n = ch - '0'; // 数字から数値へ変換 C99 5.2.1/p3より一部引用（下線部は強調）。 3 Both the basic source and basic execution character sets shall have the following members: (snip) the 10 decimal dig

Windows APIでよく見る関数名XxxxExには、発展系XxxxExExまで到達した関数名が存在する。 EnumCalendarInfo function EnumCalendarInfoEx function EnumCalendarInfoExEx function 関連URL winapi - What does it mean when `Ex` is added to a function/method name? - Stack Overflow

POSIX環境またはWindows環境において、ファイルシステム上でアトミック（atomic; 不可分）なファイル更新を実現する方法。 まとめ： POSIX：<stdio.h>標準ヘッダrename関数を利用する。 Windows：windows.hヘッダ ReplaceFile 関数が最有力候補。ただし Undocumented な保証にすぎず、データ部のみがアトミック更新との噂。 POSIX rename関数はアトミック操作であると規定される。POSIX規格（IEEE Std 1003.1-2013 Ed）より一部引用（下線部は強調）。 RATIONALE This rename() function is equivalent for regular files to that defined by the ISO C standard. Its inclusion here exp

C++標準ライブラリ<random>で提供される分布生成器(distribution)は、具体的なアルゴリズムまで規定しないため処理系毎に異なる乱数列が得られる。乱数生成エンジン(engine)のアルゴリズム／パラメータが言語仕様で定義されるのとは対照的（→id:yohhoy:20130719）。 #include <random> std::mt19937 rng; // engine std::normal_distribution<> dist; // distribution // rng()で生成される値は全処理系で同一 // dist(rng)で生成される値は処理系依存 複数の処理系間で同一乱数列を得る必要があるときは、Boost.Randomライブラリなどを利用すること。正直、C++標準でポータブルな分布生成器まで提供した方が良かったのでは… 2016-02-25追記：Boo

C/C++言語における符号無し型と負数の扱いについてメモ。値-1をsize_tなどの符号なし整数型*1へ変換代入する場合、同型の最大値となることが保証される。この振る舞いは符号付き整数型の内部ビット表現に依存しない。*2 const size_t nmax = -1; // nmaxはsize_t型の最大値(全ビット1) C99 6.3.1.3/p2より引用。値-1は (変換先の型の最大値 + 1) - 1 となり、その結果は符号なし整数型の最大値に等しい。 Otherwise, if the new type is unsigned, the value is converted by repeatedly adding or subtracting one more than the maximum value that can be represented in the new ty

Pythonスクリプトのshebang（1行目の#!）*1はWindows環境でも効果がある。 Windows OSにPython 3.3以降を導入すると、C:\Windowsフォルダ以下にPythonランチャpy.exeがインストールされる。Python 2／3両バージョンがインストールされている場合、同ランチャ経由でPythonスクリプトを実行すると、shebang指定に従って適切なインタプリタが自動選択される。*2 #!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- """Python 2用スクリプト""" #!/usr/bin/env python3 """Python 3用スクリプト""" またC:\Windowsフォルダ（環境変数SYSTEMROOT）は既定で環境変数PATHに含まれるため、Pythonインストール先パスを気にしなくて良い

POSIX recursive mutexに関するDavid Butenhof氏*1の見解。2005年のニュースグループcomp.programming.threads投稿より部分引用。*2 要約： 原則、recursive mutexを使ってはならない。POSIX recursive mutexは、レガシーコード保護用のグローバルMutexを避けるためのハック(hack)として導入された。 正しく良い設計の並行処理ではrecursive mutexを必要としない。最初からそれに頼るのは怠慢であり邪悪な行為である。 自身の設計範囲外にある他コードとの関係上、どうしてもrecursive mutexが必要になったら使用すればよい。 A correct and well understood design does not require recursive mutexes. While re

イベントに予め “空の匿名メソッド” を登録しておくことで、イベント呼び出し時にnullチェックを逐一記述する必要がなくなる。Null Objectパターン*1。 public delegate void SomeHandler(object sender, SomeEventArgs e); public event SomeHandler SomeEvent = delegate {}; // ★ protected virtual void OnRaiseSomeEvent(SomeEventArgs e) { SomeEvent(this, e); } このパターンを利用しない場合、イベント呼び出し処理は下記のようになる。*2 protected virtual void OnRaiseSomeEvent(SomeEventArgs e) { SomeHandler handler

C/C++標準ライブラリで2点間距離 (x1,y1) - (x2,y2) を計算する方法。C99以降またはC++11以降では、sqrt関数の他にhypot関数も利用できる。*1 #include <cmath> // C++98 double dist = std::sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1)); // C++11以降 double dist = std::hypot(x2 - x1, y2 - y1); #include <math.h> /* C90 */ double dist = sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1)); // C99以降 double dist = hypot(x2 - x1, y2 - y1); メモ：hypotは三平方の定理

標準入力ストリームcinと標準エラーストリームcerrは、それぞれ標準出力ストリームcoutに結び付け(tie)られている。N3337 27.4.2/p2, p5, 27.5.5.3/p1より該当箇所を引用。*1 istream cin; 2 After the object cin is initialized, cin.tie() returns &cout. (snip) ostream cerr; 5 After the object cerr is initialized, cerr.flags() & unitbuf is nonzero and cerr.tie() returns &cout. (snip) basic_ostream<charT,traits>* tie() const; 1 Returns: An output sequence that is tied

Java8で追加された java.util.concurrent.CompletableFuture*1 クラスについてメモ。CompletionStage, Futureの両インタフェースを実装するクラス。 Executorsフレームワーク(Java5以降)およびFork/Joinフレームワーク(Java7以降)の上で、Futureパターン*2により合成可能な非同期／同期処理を実装するためのユーティリティクラス。類似のFutureTaskクラスは単なる同期プリミティブに過ぎないが、CompletableFutureクラスは独立した1つのフレームワークともいえる機能を提供する。 CompletableFuture<T>オブジェクトは、戻り値がT型オブジェクトまたは任意の例外送出の処理結果を表す。*3（Futureインタフェース） 実処理本体としてRunnable(T=Void)、またはSu

Java8で機能拡張されたjava.util.Comparator*1インタフェースについてメモ。コンパレータオブジェクトを生成・合成するstatic／defaultメソッドが追加された。 メソッド 機能 naturalOrder() （自然順序付け）コンパレータを生成 reverseOrder() （自然順序付け）逆順コンパレータを生成 comparing(e) ソートキー(U型)抽出関数eを指定したコンパレータを生成 comparing(e,u) ソートキー(U型)抽出関数eと(U型)コンパレータuを指定したコンパレータを生成 comparingInt(e) ソートキー(int型)抽出関数eを指定したコンパレータを生成 comparingLong(e) ソートキー(long型)抽出関数eを指定したコンパレータを生成 comparingDouble(e) ソートキー(double型)抽出

プログラミング言語C++のvolatile変数がスレッド間の同期機構として機能するか否かという論点について、有りそうな質問とその答えについての簡易メモの続きの続き。（自身の思考整理用） ある変数がスレッド間の同期機構として機能するためには、下記3つの性質が保証されることが要求される。volatile変数ではこれらのいずれも保証されないため、同期機構としては利用できない。 原子性(atomicity) → id:yohhoy:20121016 可視性(visibility) → id:yohhoy:20131009 順序性(ordering) 順序性の保証 注意：簡単のため、atomic変数への逐次一貫性(sequential consistency)アクセスのみを対象とする。これはC++11 atomicアクセス操作における既定動作である。 説明のためコード例示に番号[A]〜[D]を追加付

プログラミング言語C++における特殊メンバ関数(special member functions)のユーザ宣言／コンパイラ暗黙宣言に関するメモ。本記事の内容はACCU 2014でのHoward Hinnant氏プレゼン(PDF) "Everything You Ever Wanted To Know About Move Semantics (and then some)" に基づく。 下記6つが特殊メンバ関数として扱われる。これらのメンバ関数は、“宣言なし”、“暗黙の宣言(defaulted/deleted)”、“ユーザ宣言(=default/=delete/ユーザ定義)”のいずれかとなる。 デフォルト・コンストラクタ X() デストラクタ ~X() コピー・コンストラクタ X(const X&) コピー代入演算子 X& operator=(const X&) ムーブ・コンストラクタ X

Java 8で追加された java.util.concurrent.locks.StampedLock 同期プリミティブについてメモ。 まとめ： StampedLockクラスは、「楽観的(optimistic)Read操作」および「ロック昇格(upgrade lock)」を追加サポートしたReader-Writerロックとして機能する。 注意：StampedLockは再入可能でない(non-reentrant)。また悲観的Readロック／WriteロックLockインタフェースからの条件変数Condition取り出しはサポートしない。 楽観的Read操作（ロックフリーRead操作） Java 5で導入されたReader-WriterロックReentrantReadWriteLockクラスは、悲観的(pessimistic) Readロック／Writeロック操作のみを提供する。悲観的ロック操作

Java 8で導入されたStream APIの並列ストリーム処理において、実行するスレッドプールを明示指定する方法。Stream APIの既定動作では ForkJoinPoolの共通スレッドプール を利用する。*1 import static java.util.stream.IntStream.range; // 一般に論理プロセッサ数の並列度で実行 range(1, 1000000).parallel().filter(...).collect(...); // 2並列ForkJoinPool上で並列実行 ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool(2); forkJoinPool.submit(() -> range(1, 1000000).parallel().filter(...).collect(...) ).get(); 関連UR

C++標準ライブラリの文字列型std::string*1 とリテラル0を用いた初期化に関するメモ。 2021-07-02追記：C++2b(C++23)に向けてP2166R1が採択され、nullptr_tを取るstd::string／std::string_viewコンストラクタはdelete宣言される。この仕様追加によって本記事にあるs1, s2, s3はいずれもコンパイルエラーとして検出される。 #include <string> std::string s1 = 0; // NG: 未定義動作 std::string s2(0); // NG: 未定義動作 std::string s3 = (0); // NG: 未定義動作 std::string s4{0}; // OK: 空文字列""で初期化 std::string s5 = {0}; // OK: 空文字列""で初期化 s1,