第十三號艦隊
0%

Posted on Edited on In

在C++中，new / delete 總共有三種用法。new跟delete的用法類似，所以就以new來示範。

operator new

詳細細節可以參考operator new和operator new, operator new[]
可以透過function overload訂製自己的new和delete動作。
operater new/delete就相對於C語言的malloc/free。因此透過operator new分配到的記憶體就該用operator delete釋放。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
struct Object {
	Object() {std::cout << '*' << std::endl; }  // print an asterisk for each construction
	void* operator new(size_t size)
	{
		return ::operator new(size);
	}
	void operator delete(void *ptr)
	{
		return ::operator delete(ptr);
	}
	void* operator new[](size_t size)
	{
		return ::operator new[](size);
	}
	void operator delete[](void *ptr)
	{
		return ::operator delete[](ptr);
	}
};
Object *obj = new Object;
delete obj;

這時就會使用Object裡面的new/delete的函式了。

Placement new

Placement new只是operator new的一種overload版本

1
2
3
4
inline void *operator new(size_t, void *_Where) 
{
	return (_Where);
}

詳細使用可以參考C++ FAQ中的介紹。
我們可以從任何記憶體位置(在Heap或是Stack都行)進行new constructor的動作。

1
2
3
4
5
6
7
8
void *pMemory = malloc(sizeof(Object));
Object *pObj1 = new (pMemory) Object;
pObj1->~Object();
free(pMemory);

char stackObj[sizeof(Object)];
Object *pObj2 = new (stackObj) Object;
pObj2->~Object();

Placement new的存在是有意義的，可以自由控制Memory的取得方式，可以從Stack/Heap/Memory Pool中取得記憶體，對於某些情景之下有更大的

new operator

這大概是最常見的動作，基本上就是以下兩個步驟構成

  • 呼叫 operator new
  • 呼叫 Constructor
    這個順序是固定的，無法opverload，這是C++ Standard所規定的。

Posted on Edited on In

看慣了x86的Intel Syntax，對於AT&T的語法還是不習慣。
使用以下方式可以將gcc編譯出來的Code變成Intel Syntax。

1
$ gcc test.c -S -masm=intel

這只支援gcc，clang不行。

Posted on Edited on In

突然想到，順手把他記下來吧。
在C++當中，如果要自己定義++和–這兩個operator，需要不同的Function signature。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Date {
	//...
public:
	Date& operator++(); //prefix
	Date& operator--(); //prefix
	Date& operator++(int unused); //postfix
	Date& operator--(int unused); //postfix
};

最大的差別就在於Postfix裡面有個未使用的參數。至於為什麼要這麼設計，可以參考這裡。

Posted on Edited on In ,

這種技巧很常在Open Source的專案中看到，看了Arrays of Length Zero原本以為是GCC獨有Extensionm，後來發現Clang跟VC都能使用，記錄一下。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
struct datapacket
{
    int size;
    int data[0];
];
void f()
{
struct datapacket *pkt =
    malloc( sizeof(struct datapacket) +
        sizeof(int)*9 );
/* further code . . . */
}

這邊的data[0]不佔記憶體空間，因此sizeof(struct datapacket)大小相當於sizeof(int)，而data就是一個記憶體指標，指向一塊連續的記憶體。

Posted on Edited on

一直想寫一篇關於LLVM的文章，想了好久終於下筆了。 同樣從Hello world開始下手

1
2
3
4
5
6
#include <stdio.h>
int main()
{
        puts("Hello world!\n");
        return 0;
}

編譯成 LLVM的IR中間形式，利用lli來執行IR Code。

1
2
$ clang hello.c -S -emit-llvm -o hello.lli
$ lli hello.lli

刪除hello.lli的Meta data之後，一個Hello world的最小部分掌這個樣子

1
2
3
4
5
6
7
8
@.str = private unnamed_addr constant [14 x i8] c"Hello world!\0A\00", align 1
define i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  store i32 0, i32* %1
  %2 = call i32 @puts(i8* getelementptr inbounds ([14 x i8]* @.str, i32 0, i32 0))
  ret i32 0
}
declare i32 @puts(i8*) #1

Posted on Edited on In ,

這篇文章正好是上一篇的相反行為。為了加速某些特殊運算，有時需要呼叫C/C++的程式碼。使用Python內建的ctypes可以幫助完成這件事。

lang: cpp foo.cpp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
#include <iostream>

class Foo {
public:
        void bar() {
            std::cout << "Hello" << std::endl;
        }
};

extern "C" {
    Foo* Foo_new(){ return new Foo(); }
    void Foo_bar(Foo* foo) { foo->bar(); }
}

將其編譯成Shared Library / DLL。

1
2
$ g++ -c -fPIC foo.cpp -o foo.o
$ g++ -shared -Wl,-soname,libfoo.so -o libfoo.so  foo.o

接著就是Python code上場了

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
from ctypes import cdll
lib = cdll.LoadLibrary('./libfoo.so')

class Foo(object):
    def __init__(self):
        self.obj = lib.Foo_new()

    def bar(self):
        lib.Foo_bar(self.obj)

f = Foo()
f.bar() #and you will see "Hello" on the screen

Windows版跟Linux版大同小異，最大的差別在於Windows可以寫 ./libfoo 而不用寫 ./libfoo.dll：而 Linux沒有附檔名的話會發生錯誤。

當然，swig跟Boost Python一樣可以幫忙完成這件事。

Posted on Edited on In ,

在Mint 15下測試，Python版本2.7.3。以下的操作步驟跟Python相關，有需要的話需要修改。
首先，先安裝python-dev。

1
$ apt-get install python-dev

測試的Python code cal.py

1
2
3
4
def mix(a, b) :  
    r1 = a + b  
    r2 = a - b  
    return (r1, r2)

C語言本體：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
#include "Python.h"
#include <string>
using namespace std;

int main(int argc, char * argv[])
{
        string filename = "cal"; // cal.py
        string methodname_mix = "mix"; // function name

        Py_Initialize();
        PyRun_SimpleString ("import sys; sys.path.insert(0, '.')");

        // load the module
        PyObject * pyFileName = PyString_FromString(filename.c_str());
        PyObject * pyMod = PyImport_Import(pyFileName);

        // load the function
        PyObject * pyFunc_mix = PyObject_GetAttrString(pyMod, methodname_mix.c_str());

        // test the function is callable
        if (pyFunc_mix && PyCallable_Check(pyFunc_mix))
        {
               PyObject * pyParams = PyTuple_New(2);
                PyTuple_SetItem(pyParams, 0, Py_BuildValue("i", 5));
                PyTuple_SetItem(pyParams, 1, Py_BuildValue("i", 2));

                // ok, call the function
                int r1 = 0, r2 = 0;
                PyObject * pyValue = PyObject_CallObject(pyFunc_mix, pyParams);
                PyArg_ParseTuple(pyValue, "i|i", &r1, &r2);
                if (pyValue)
                {
                        printf("%d,%d\n", r1, r2); //output is 7,3
                }
        }

				// Clean up
				Py_DECREF(pyMod);
				Py_DECREF(pyFileName);
        
        Py_Finalize();

        return 0;
}

編譯他

1
$ g++ pythontest.cpp -o pythontest -I/usr/include/python2.7 -lpython2.7

其中值得注意的是PyRun_SimpleString ("import sys; sys.path.insert(0, '.')");這行。這樣的話他才會在目前目錄下找cal.py這個檔案，不然會尋找/usr/lib/python2.7這個目錄。找不到會Segmentation fault。
cal.py會先被編譯成cal.pyc，之後只需要這檔案即可。

而在Visual Studio使用的時候，要注意以下情況

  • 假設你是用x86版的Python，只能使用Win32版的Setting，不然就只能使用x64版。
  • 在Windows下需要PyRun_SimpleString ("import sys; sys.path.insert(0, '.')");即可找到目錄下的cal.py。當然，放到Python27\Lib也是可以。

如果要讓事情變得更簡單，SWIG或是Boost.Python都是不錯的解決方案。

參考文章