Лекция 10. Common patterns !!!!!!!!!!!!!! (1115003)
Текст из файла
Лекция 10. Common patternsSingleton, VisitorValery Lesin. C++ In-Depth, 20141Singleton• Singleton - порождающий шаблонпроектирования, гарантирующий, что вприложении будет единственный экземпляркласса с глобальной точкой доступа.• Удобно использовать для "системныхобъектов", например, логгер, connection вобщую базу данных и т.д.• Основной сложностью является управлениевременем жизниValery Lesin. C++ In-Depth, 20142Наивная реализация• Такой объект не уничтожается никогда, что может привести кнекорректному освобождению ресурсов• Можно использовать variadic templates для создания, еслисделать класс шаблонным•1.
Обязательностоит закрыть копированиеstruct singleton2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.: noncopyable{static singleton* instance(){if (!instance_)instance_ = new singleton;return instance_;}// other functionsprivate:static singleton* instance_;};singleton* singleton::instance_ = nullptr;Valery Lesin. C++ In-Depth, 20143Meyers singleton• + Гарантированно удаляется по окончанию программы• - Может удалиться слишком рано - проблема висячейссылки1.2.3.4.5.singleton& singleton::instance(){static singleton obj;return obj;}Valery Lesin. C++ In-Depth, 20144Как устроен Meyers singleton?• atexit формирует стек вызовов• Возьмем два глобальных объекта, display, logger.
Еслипопытаться отлогировать при создании display и приудалении, то обратимся к уже удаленному логгеру.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.singleton& singleton::instance(){extern void __construct_singleton(void* mem);extern void __destroy_singleton ();static bool __init = false;static char __buf[sizeof(singleton)];if (!__init){__construct_singleton(__buf);atexit(__destroy_singleton);__init = true;}return *(singleton*)buf_;}Valery Lesin.
C++ In-Depth, 20145Висячая ссылка1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.struct singleton: noncopyable{static singleton& instance(){if (!instance_){if (destroyed_) on_dead_ref();else create();}return instance_;}~singleton(){instance_ = 0;destroyed_ = true;}static void create(){static singleton instance;instance_ = &instance;}static singleton* instance_;static bool destroyed_ = false;};Valery Lesin. C++ In-Depth, 20146Phoenix singleton• Сложно сохранить состояние синглтонамежду реинкарнациями.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.void singleton::kill(){instance_->~singleton();}void singleton::on_dead_ref(){// restore pointercreate();// placement newnew (instance_) singleton;atexit(kill);destroyed_ = false;}Valery Lesin. C++ In-Depth, 20147«Удачный» singleton1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.template<class T>struct singleton{typedef shared_ptr<T> ptr;typedef weak_ptr<T>weak_ref;static ptr create(){weak_ref& ref = get_ref();if(ref.expired()){ptr p(new T);ref = p;return p;}elsereturn ref.lock();}private:static weak_ref& get_ref(){static weak_ref ref;return ref;}};Valery Lesin.
C++ In-Depth, 20148Multithreading singleton• Как адаптировать Singleton к мнопопоточной среде?1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.singleton* singleton::instance(){scoped_lock lock(mutex_);if (!instance_)instance_ = new Singleton;return *instance_;}// is it ok?singleton* singleton::instance(){if (!instance_){scoped_lock lock(mutex_);instance_ = new singleton;}return *instance_;}Valery Lesin. C++ In-Depth, 20149Double check locking• Не забыть сделать instance_ volatile1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.singleton* singleton::instance(){if (!instance_){scoped_lock lock(mutex_);if (!instance_)instance_ = new singleton;}return *instance_;}Valery Lesin.
C++ In-Depth, 201410Visitor• Поведенческий шаблон проектирования,описывающий операцию, которая выполняется надобъектами других классов. При изменении Visitor нетнеобходимости изменять обслуживаемые классы.• Демонстрирует прием восстановления информации опотерянных типах, не прибегая к понижающемуприведению типов.• Применяется, если иерархия классов довольностабильна, а операции над элементами иерархиинаращиваются.Valery Lesin. C++ In-Depth, 201411Рабочее пространство• Будем анализировать статистику над элементамитекста.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.struct doc_stats{// control functionsprivate:size_t chars_;size_t words_;size_t images_;};struct paragraph;struct bitmap;struct plot;Valery Lesin. C++ In-Depth, 201412Как посчитать статистику?1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.struct doc_item{virtual void collecect_stats(doc_stats&) = 0;}void paragraph::collect_stats(doc_stats& st) override{st.add_words (/*...*/);st.add_images(0);}void bitmap::collect_stats(doc_stats& st) override{st.add_words (0);st.add_images(1);}Valery Lesin.
C++ In-Depth, 201413Выбор на стороне doc_stats• Не хотим расширять объекты, но хотим расширятьнабор функций.• Есть ли проблемы в этом коде?1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.void doc_stats::update_stats(doc_item* item){if (auto ptr = dynamic_cast<paragraph*>(item)){st.add_words (/*...*/);st.add_images(0);}else if (auto ptr = dynamic_cast<bitmap*>(item)){st.add_words (0);st.add_images(1);}}Valery Lesin.
C++ In-Depth, 201414Visitor1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.struct doc_item_visitor{virtual ~doc_item_visitor(){}virtual void visit_paragraph(paragraph&) = 0;virtual void visit_bitmap(bitmap&) = 0;virtual void visit_plot(plot&) = 0;};struct doc_item{virtual ~doc_item(){}virtual void accept(doc_item_visitor&) = 0;};void paragraph::accept(doc_item_visitor& v){v.visit_paragraph(*this);}Valery Lesin. C++ In-Depth, 201415Функция ловушка• Что, если Visitor не принимает нужный объектиерархии?1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.struct doc_item_visitor{virtual ~doc_item_visitor(){}virtual void visit(paragraph&)virtual void visit(bitmap&)virtual void visit(plot&)// catch funcitonvirtual void visit(doc_item &)= 0;= 0;= 0;= 0;};Valery Lesin.
C++ In-Depth, 201416Отвязывание типа Visitor'а от объектов1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.struct paragraph_visitor{virtual ~paragraph_visitor(){}virtual void visit(paragraph&) = 0;};struct doc_item_visitor: visitor, paragraph_visitor, /*...*/{};void paragraph::accept(visitor& v){if (auto ptr = dynamic_cast<paragraph_visitor*>(&v))ptr->visit(*this);else{/*Houston, we've have a problem*/}}Valery Lesin. C++ In-Depth, 201417Библиотечный код. Инспектируемые классы1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.struct visitable_base{virtual void accept(inspector& i) {}virtual ~visitable_base(){}};template<class T>struct visitable: visitable_base{void accept(inspector& i) override{if (auto v = dynamic_cast<can_visit<T>*>(&i))v->visit(static_cast<T&>(*this));elsecout << "cannot accept this type" << endl;}};//...struct paragraph: visitable<paragraph>{ int word_count() { return 5; } };struct bitmap: visitable<bitmap>{};Valery Lesin.
C++ In-Depth, 201418Библиотечный код. Инспектирующий класс1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.template<class T>struct can_visit{virtual ~can_visit(){}virtual void visit(T&) = 0;};struct inspector;struct inspector{virtual ~inspector(){}};struct word_counter: inspector, can_visit<paragraph>, can_visit<bitmap>{void visit(paragraph& p){ /*...*/ }void visit(bitmap& bm){ /*...*/ }};Valery Lesin. C++ In-Depth, 201419Вопросы?Valery Lesin.
C++ In-Depth, 201420.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.