const T* или T const*

Не секрет, что выражение "const T*" при объявления указателя полностью эквивалентно записи "T const*", ибо тут важно только, что const стоит до знака *, а порядок его употребления с именем типа Т роли не играет:

const T* p;

и

T const* p;

объявляют указатель на константный объект, а не константный указатель, то есть значение самого указателя можно менять:

T const* p;
...
p = NULL;

Но менять сам объект нельзя:

T const* p;
...
p->some_member = 0;   // ОШИБКА: error C2166: l-value specifies const object

Но все это была вводная, и сейчас не об этом.

Меня больше интересуют читабельность исходников. Я могу ошибаться, но как мне кажется, что с общечеловеческой точки зрения употребление const в начале выражения (например, "const T* p;") подразумевает константность всего выражения, и, собственно, не важно, что там на самом деле указатель, и по правилам С++ данный const значит только константность объекта, а не указателя.

Поэтому запись "T const* p;" может читаться несколько иначе, а именно: "тип T, который константный, и на него объявляется указатель. Читабельность немного лучше.

Конечно, все это вопросы стиля во многом, да и всегда следует в первую очередь соблюдать стиль, уже принятый существующем исходнике, но есть вы только учитесь, или начинаете новый проект и что-то еще, когда можно попробовать что-то новое в стиле, как мне кажется, не стоит отказывать себе в этом опыте.

Эмулятор Радио-86РК на JavaScript

Первым компьютером, на котором я начал программировать, был Радио-86РК. Его собрал мой брат и... понеслась, и несется до сих пор.

Поэтому я до сих пор питаю слабость к данному раритету. К результат этой слабости я постоянно писал эмуляторы этого компьютера.

Первый был под ДОС. Оригинальный сайт сего творения я храню до сих пор в неизменном виде. Этот эмулятор был весьма неплох: там был и встроенный отладчик, и метода взлома игр и т.д. Но ДОС ушел, поэтому данный эмулятор работает теперь разве что в DosBox'e. Исходники творения можно скачать.

Вторая реинкарнация любимого РК была уже под Windows и работала через SDL. Тут уже не было встроенного отладчика, да и проект так и остался сырым (хотя и работающим), поэтому на публике лежит только бинарь с комплектом игр.

И вот, пару дней назад я наткнулся вот на это - эмулятор Спектрума на чистом JavaScript'е! - ни апплетов, ни activex'ов.

Так я от этой темы завелся, что за день-два оживил старого монстра РК на платформе JavaScript. Оказывается правильные браузеры дают весьма недурственную скорость скриптования. 2d графика реализуется через тэг canvas из HTML5.

Получился проект - Эмулятор Радио-86РК на JavaScript.

Эмулятор и набор игр живут в одном единственном файле radio86.html. Можно нажать на ссылку, и эмулятор запустится в браузере. Внизу есть селектор для выбора игры, и возможность поиграться со размерами экрана и скоростью.

Эмуляция происходит на уровне команд процессора Intel 8080.

Скриншот классической игры Volcano, сделанный в этом эмуляторе.



На текущий момент я проверял только в Google Chrome 4.*. Думаю, я не буду заморачиваться особо на тему совместимости с другими браузерами, хотя посмотрим, как пойдет. В IE точно работать не будет, а вот про FF и Оперу ничего сказать не могу, пока.

Волшебный мир Радио-86РК снова вернулся!

P.S. К слову сказать, лучший эмулятор РК (и множества совместимых моделей), что я видел - это эмулятор Виктора Пыхонина. Может и он мигрирует на модную платформу со временем.

Update: Обновил эмулятор до версии 0.2. Изменения незначительные: добавил некоторые системные программы (языки программирования, отладчики, редакторы и т.д.) и немного улучшил селектор выбора игры, который теперь срабатывает при нажатии кнопки "Run".

Update: Обновил эмулятор до версии 0.3. Отрисовка экране теперь работает значительно быстрее и не так грузит процессор.

Update: В версии 0.4 теперь встроенный ассемблер. Можно писать и ассемблировать прямо в окне эмулятора. После есть возможно загрузить результат в сам эмулятор и запустить командой "G" в Мониторе.

Скриншот этого ассемблера:



Update: В версии 0.6 теперь есть встроенный дизассемблер. Им можно просматривать не только программый код, но и данные.

Скриншот дизассемблера:

Двойная точка с запятой в разделе объявления переменных

Казалось бы, невинный пример (vs_double_semicolumn.c):

void main() {
  int a;;
  int b;
}

Компилируем (в режиме языка С, то есть без /TP):

cl vs_double_semicolumn.c

Результат:

vs_double_semicolumn.c
vs_double_semicolumn.c(3) : error C2143: syntax error : missing ';' before 'type'

Результат в Codegear/Borland примерно такой же (хотя описание ошибки более ясное):

CodeGear C++ 5.93 for Win32 Copyright (c) 1993, 2007 CodeGear
vs_double_semicolumn.c:
Error E2140 vs_double_semicolumn.c 3: Declaration is not allowed here in function main
*** 1 errors in Compile ***

Проблемка заключается в случайной опечатке в виде двойного символа ;. Кстати, пример абсолютно реальный, из жизни. Случайная опечатка - и сразу много вопросов.

Получается, что второй символ ; тут трактуется как пустой оператор, а не пустая декларация переменной. Компилятор решает, что объявления переменных закончены, и начался блок операторов, поэтому резонно ругается на попытку объявить переменную b там, где уже должны быть операторы.

Проверил на gcc, на родных компиляторах AIX, Solaris и HP-UX. Эти все съели пример без проблем.

Посты по теме:

• Ошибка в компиляторе Godegear (Borland) C++ при приведении типов указателей

Ошибка в компиляторе Godegear (Borland) C++ при приведении типов указателей

Тривиальный пример (bcc32_5.93_cast_bug.cpp):

class A {};
class C {};
A* a;
A* b = static_cast<C*>(a);

Компилируем в bcc32.exe (версия 5.93) из Codegear RAD Studion 2007:

bcc32 -c bcc32_5.93_cast_bug.cpp

Падает c internal compiler error:

CodeGear C++ 5.93 for Win32 Copyright (c) 1993, 2007 CodeGear
bcc32_5.93_cast_bug.cpp:
Fatal F1004 bcc32_5.93_cast_bug.cpp 4: Internal compiler error at 0x44b34e with base 0x400000
Fatal F1004 bcc32_5.93_cast_bug.cpp 4: Internal compiler error

Люблю собирать падения компиляторов на стадии компиляции. А у вас есть что-нибудь подобное в загашнике?

Виртуальные функции в конструкторе и деструкторе

Рассмотрим простой пример (virtual_funct_const.cpp):

#include <iostream>

class A {
 public:
  A() {
    construct();
  }

  ~A() {
    destruct();
  }

  virtual void construct() {
    std::cout << "A::construct()" << std::endl;
  }

  virtual void destruct() {
    std::cout << "A::destruct()" << std::endl;
  }
};

class B: public A {
 public:
  B() {
    construct();
  }

  ~B() {
    destruct();
  }

  virtual void construct() {
    std::cout << "B::construct()" << std::endl;
  }

  virtual void destruct() {
    std::cout << "B::destruct()" << std::endl;
  }
};

int main() {
  B b;
  return 0;
}

Что напечатает эта программа?

А вот что:

A::construct()
B::construct()
B::destruct()
A::destruct()

Получается, что конструкторы и деструкторы классов A и B при вызове объявленных виртуальными функций construct() и destruct() реально вызывали функции только своего класса.

В этом нет никакого секрета, а просто есть правило: виртуальная функция не является виртуальной, если вызывается из конструктора или деструктора.

Правило надо заучивать, что неудобно. Проще понять принцип. А принцип тут в краеугольном камне реализации наследования в C++: при создании объекта конструкторы в иерархии вызываются от базового класса к самому последнему унаследованному. Для деструкторов все наоборот.

Что получается: конструктор класса всегда работает в предположении, что его дочерние классы еще не созданы, поэтому он не имеет права вызывать функции, определенные в них. И для виртуальной функций ему ничего не остается, как только вызвать то, что определено в нем самом. Получается, что механизм виртуальных функций тут как-бы не работает. А он тут действительно не работает, так как таблица виртуальных функций дочернего класса еще не перекрыла текущую таблицу.

В деструкторе все наоборот. Деструктор знает, что во время его вызова все дочерние классы уже разрушены и вызывать у них ничего уже нельзя, поэтому он замещает адрес таблицы виртуальных функций на адрес своей собственной таблицы и благополучно вызывает версию виртуальной функции, определенной в нем самом.

Итак, виртуальная функция не является виртуальной, если вызывается из конструктора или деструктора.

Мультипотоковый отладчик TCP/IP соединений

Трассировка данных, передаваемых по TCP/IP, является весьма частой задачей при разработке сетевых приложений, особенно низкого уровня.

Программ для данной задачи существует превеликое множество. Но лично я очень давно использую для этих целей свой собственный велосипед. Причин тут несколько. Основная - мне нужна одна программа, одинаково работающая на многих платформах, включая даже Windows. Вторая по значимости причина - возможность налету что-то подкручивать, допиливать, вставлять миникуски кода для анализа конкретного протокола и т.д. Получается, что скриптовой язык тут является хорошим подспорьем.

Несколько лет назад первые версии моей утилиты были на PHP, но текущая версия переписана на Питоне.

Итак, pyspy.

Исходник небольшой, а, как мне кажется, разглядывание исходников должно радовать большинство программистов, особенно, если есть что покритиковать, поэтому приведу его прямо здесь (см. ниже).

Ни разу не претендую на оптимальность или крутизну использования Питона, поэтому принимаю любую критику.

Основные особенности и возможности:

• программа "слушает" на указанном порту и перенаправляет траффик на указанные адрес и порт
• умеет сохранять лог в файл
• программа является многопотоковой, то есть может принимать сразу несколько входящих содинений
• механизм записи лога работает также в отдельном потоке, ускоряет работу

Пример использования (для работы по Windows есть специальный скрипт pyspy.cmd).

Запускаем сервер:

pyspy.cmd -a 10.44.5.138 -p 5467 -l 9999 -L trace.log

Запускаем клиента:

telnet localhost 9999

и вводим GET / HTTP/1.0<ENTER><ENTER>

В файле лога и в консоли получаем вот такое:

0000: Listen at port 9999, remote host ('10.44.5.138', 5467)
0000: Connection accepted from ('127.0.0.1', 15223), thread 1 launched
0001: Thread started
0001: Connecting to ('10.44.5.138', 5467)...
0001: Remote host: ('127.0.0.1', 15223)
0001: Recevied from ('127.0.0.1', 15223) (1)
0001: ----: 00-01-02-03-04-05-06-07-08-09-0A-0B-0C-0D-0E-0F
0001:       ------------------------------------------------
0001: 0000: 47                                              | G               
0001: Sent to ('10.44.5.138', 5467) (1)
0001: Recevied from ('127.0.0.1', 15223) (13)
0001: ----: 00-01-02-03-04-05-06-07-08-09-0A-0B-0C-0D-0E-0F
0001:       ------------------------------------------------
0001: 0000: 45 54 20 2F 20 48 54 54 50 2F 31 2E 30          | ET / HTTP/1.0   
0001: Sent to ('10.44.5.138', 5467) (13)
0001: Recevied from ('127.0.0.1', 15223) (2)
0001: ----: 00-01-02-03-04-05-06-07-08-09-0A-0B-0C-0D-0E-0F
0001:       ------------------------------------------------
0001: 0000: 0D 0A                                           | ..              
0001: Sent to ('10.44.5.138', 5467) (2)
0001: Recevied from ('127.0.0.1', 15223) (2)
0001: ----: 00-01-02-03-04-05-06-07-08-09-0A-0B-0C-0D-0E-0F
0001:       ------------------------------------------------
0001: 0000: 0D 0A                                           | ..              
0001: Sent to ('10.44.5.138', 5467) (2)
0001: Recevied from ('10.44.5.138', 5467) (379)
0001: ----: 00-01-02-03-04-05-06-07-08-09-0A-0B-0C-0D-0E-0F
0001:       ------------------------------------------------
0001: 0000: 48 54 54 50 2F 31 2E 31 20 33 30 32 20 46 6F 75 | HTTP/1.1 302 Fou
0001: 0010: 6E 64 0D 0A 44 61 74 65 3A 20 46 72 69 2C 20 30 | nd..Date: Fri, 0
0001: 0020: 34 20 53 65 70 20 32 30 30 39 20 30 38 3A 35 33 | 4 Sep 2009 08:53
0001: 0030: 3A 30 33 20 47 4D 54 0D 0A 53 65 72 76 65 72 3A | :03 GMT..Server:
0001: 0040: 20 41 70 61 63 68 65 0D 0A 50 72 61 67 6D 61 3A |  Apache..Pragma:
0001: 0050: 20 6E 6F 2D 63 61 63 68 65 0D 0A 45 78 70 69 72 |  no-cache..Expir
0001: 0060: 65 73 3A 20 46 72 69 2C 20 30 31 20 4A 61 6E 20 | es: Fri, 01 Jan 
0001: 0070: 31 39 39 39 20 30 30 3A 30 30 3A 30 30 20 47 4D | 1999 00:00:00 GM
0001: 0080: 54 0D 0A 43 61 63 68 65 2D 63 6F 6E 74 72 6F 6C | T..Cache-control
0001: 0090: 3A 20 6E 6F 2D 63 61 63 68 65 2C 20 6E 6F 2D 63 | : no-cache, no-c
0001: 00A0: 61 63 68 65 3D 22 53 65 74 2D 43 6F 6F 6B 69 65 | ache="Set-Cookie
0001: 00B0: 22 2C 20 70 72 69 76 61 74 65 0D 0A 4C 6F 63 61 | ", private..Loca
...
[обрезано]
...
0001: 0100: 76 3D 31 0D 0A 43 6F 6E 6E 65 63 74 69 6F 6E 3A | v=1..Connection:
0001: 0110: 20 63 6C 6F 73 65 0D 0A 43 6F 6E 74 65 6E 74 2D |  close..Content-
0001: 0120: 54 79 70 65 3A 20 74 65 78 74 2F 68 74 6D 6C 0D | Type: text/html.
0001: 0130: 0A 0D 0A 52 65 64 69 72 65 63 74 20 70 61 67 65 | ...Redirect page
0001: 0140: 3C 62 72 3E 3C 62 72 3E 0A 54 68 65 72 65 20 69 | <br><br>.There i
0001: 0150: 73 20 6E 6F 74 68 69 6E 67 20 74 6F 20 73 65 65 | s nothing to see
0001: 0160: 20 68 65 72 65 2C 20 70 6C 65 61 73 65 20 6D 6F |  here, please mo
0001: 0170: 76 65 20 61 6C 6F 6E 67 2E 2E 2E                | ve along...     
0001: Sent to ('127.0.0.1', 15223) (379)
0001: Connection reset by ('10.44.5.138', 5467)
0001: Connection closed

Теперь, собственно, исходник:

#!/usr/bin/python

import socket, string, threading, os, select, sys, time, getopt
from sys import argv

def usage():
   name = os.path.basename(argv[0])
   print "usage:", name, "-l listen_port -a host -p port [-L file] [-c] [-h?]"
   print " -a host         - address/host to connect"
   print " -p port         - remote port to connect"
   print " -l listen_port  - local port to listen"
   print " -L file         - log file"
   print " -c              - supress console output"
   print " -h or -?        - this help"
   print " -v              - version"
   sys.exit(1)

PORT = False
REMOTE_HOST = REMOTE_PORT = False

CONSOLE = True
LOGFILE = False

try:
   opts, args = getopt.getopt(argv[1:], "l:a:p:L:ch?v")

   for opt in opts:
      opt, val = opt
      if opt == "-l":
         PORT = int(val)
      elif opt == "-a":
         REMOTE_HOST = val
      elif opt == "-p":
         REMOTE_PORT = int(val)
      elif opt == "-L":
         LOGFILE = val
      elif opt == "-c":
         CONSOLE = False
      elif opt == "-?" or opt == "-h":
         usage()
      elif opt == "-v":
         print "Python TCP/IP Spy  Version 1.01  Copyright (c) 2009 by Alexander Demin"
         sys.exit(1)
      else:
         usage()

   if not PORT:
      raise StandardError, "listen port is not given"

   if not REMOTE_HOST:
      raise StandardError, "remote host is not given"

   if not REMOTE_PORT:
      raise StandardError, "remote port is not given"

except Exception, e:
   print "error:", e, "\n"
   usage()

# Remote host
REMOTE = (REMOTE_HOST, REMOTE_PORT)

# Create logging contitional variable
log_cond = threading.Condition()

queue = []

def logger():
   global queue
   while 1:
      log_cond.acquire()

      while len(queue) == 0:
         log_cond.wait()

      if LOGFILE:
         try:
            logfile = open(LOGFILE, "a+")
            logfile.writelines(map(lambda x: x+"\n", queue))
            logfile.close()
         except: pass
     
      if CONSOLE:
         for line in queue:
            print line
      
      queue = []
      log_cond.release()

# Thread safe logger
def log(thread, msg):
   if CONSOLE or LOGFILE:
      log_cond.acquire()
      queue.append("%04d: %s" % (thread, msg))
      log_cond.notify()
      log_cond.release()

def printable(ch):
   return (int(ch < 32) and '.') or (int(ch >= 32) and chr(ch))

# Pre-build a printable characters map
printable_map = [ printable(x) for x in range(256) ]

# Thread safe dumper
def log_dump(thread, msg):

   if CONSOLE or LOGFILE:
      log_cond.acquire()

      width = 16

      header = reduce(lambda x, y: x + ("%02X-" % y), range(width), "")[0:-1]
      queue.append("%04d: ----: %s" % (thread, header))
      queue.append("%04d:       %s" % (thread, '-' * width * 3))

      i = 0
      while 1:
         line = msg[i:i+width]
         if len(line) == 0: break
         dump = reduce(lambda x, y: x + ("%02X " % ord(y)), line, "")
         char = reduce(lambda x, y: x + printable_map[ord(y)], line, "")
         queue.append("%04X: %04X: %-*s| %-*s" % (thread, i, width*3, dump, width, char))
         i = i + width

      log_cond.notify()
      log_cond.release()

# Spy thread
def spy_thread(local, addr, thread_id):
   log(thread_id, "Thread started")

   try:
      log(thread_id, "Connecting to %s..." % str(REMOTE))
      remote = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
      remote.connect(REMOTE)
   except Exception, e:
      log(thread_id, "Unable connect to %s -> %s" % (REMOTE, e))
      local.close()
      return

   LOCAL = str(addr)

   log(thread_id, "Remote host: " + LOCAL)

   try:
      running = 1;
      while running == 1: 

         rd, wr, er = select.select([local, remote], [], [local, remote], 3600)

         for sock in er:
            if sock == local:
               log(thread_id, "Connection error from " + LOCAL)
               running = 0
            if sock == remote:
               log(thread_id, "Connection error from " + REMOTE)
               running = 0

         for sock in rd:
            if sock == local:
               val = local.recv(1024)
               if val: 
                  log(thread_id, "Recevied from %s (%d)" % (LOCAL, len(val)))
                  log_dump(thread_id, val)
                  remote.send(val)
                  log(thread_id, "Sent to %s (%d)" % (REMOTE, len(val)))
               else:
                  log(thread_id, "Connection reset by %s" % LOCAL)
                  running = 0;

            if sock == remote:
               val = remote.recv(1024)
               if val: 
                  log(thread_id, "Recevied from %s (%d)" % (REMOTE, len(val)))
                  log_dump(thread_id, val)
                  local.send(val)
                  log(thread_id, "Sent to %s (%d)" % (LOCAL, len(val)))
               else:
                  log(thread_id, "Connection reset by %s" % str(REMOTE))
                  running = 0;

   except Exception, e:
      log(thread_id, ("Connection terminated: " + str(e)))

   remote.close()
   local.close()

   log(thread_id, "Connection closed")

try:
   # Server socket
   srv = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 
   srv.bind(("", PORT)) 
except Exception, e:
   print "error", e
   sys.exit(1)

counter = 1

threading.Thread(target=logger, args=[]).start()

log(0, "Listen at port %d, remote host %s" % (PORT, REMOTE))
 
while 1: 
   srv.listen(1)              
   local, addr = srv.accept()
   log(0, "Connection accepted from %s, thread %d launched" % (addr, counter))
   threading.Thread(target=spy_thread, args=[local, addr, counter]).start()
   counter = counter + 1

Лично я постоянно использую этот скрипт на Windows, Linux и Solaris.

Следующий шаг - это переписать все на чистом С в виде одного единственного файла, который можно было бы в течение минуты забросить на любой UNIX или Windows, скомпилить и получить готовую программу. Питон - это конечно здорово, но, например, для AIX или HP-UX Питон является небольшой загвоздкой, которую в пять секунд не решить.

А что стоит у вас на вооружении по этому вопросу?

Google Code Jam Qualification Round 2009

Остается еще часов двенадцать до окончания квалификационного раунда Google Code Jam 2009.

Выполнив задачи A (Alien Language), B (Watersheds) и малую размерность задачи C (Welcome to Code Jam) я успешно сел в лужу на большой размерности задачи С. У меня там и не пахло отведенными 8 минутами на прогон данных. Сейчас ищу проблему, но поезд ушел -- на решение большой размерности дается только одна попытка.

Традиционный вывод: Good algorithms are better than supercomputers.

В итоге, пока я на почетном пенсионерском 1784-ом месте с 76-ю баллами (под именем begoon) из около 5700 всех участников.

Радует, что в топовой двадцатке три российских флага.

Хотя пишут, что для прохода в первый раунд надо только 33 балла, то есть фактически только одна полностью решенная задача, решения больших размерностей не проверяются в онлайне, и окончательная оценка будет только после окончания квалификации.

Забавно, через 3-4 часа после начала забега у них там что-то упало, и нельзя было скачать задания. Быстро все починили, но продлили время для участников на пару часов.

Кто-нибудь учавствует?