Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении? - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
Vtulhu
369 / 375 / 96
Регистрация: 12.08.2011
Сообщений: 1,610
04.02.2014, 10:53     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении? #1
Я не люблю C++, но вынужден программировать на нем. До этого я пользовался языком, в котором нет многих проблем (или возможностей, смотря с какой стороны посмотреть) C++. Нет ссылок, указателей и прочих низкоуровневых штук. А все возможные коллизии разрешались очень просто: если переданные в функцию данные изменяются, то они сначала копируются, а уж потом изменяются. Я попытался имитировать это.

C++
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
struct array
{
  int length;
  double numbers[10]; // специфика программы такова, что больше 10 чисел не понадобится никогда, поэтому проще выделять 10 всегда, лишние пара-тройка десятков байт роли не играет
}
 
array addNumber(array a, double n)
{
  if( a.length != 10 ) {
    a.numbers[a.length] = n;
    a.length += 1;
  }
  return a;
}
 
array reverseNumbers(array a)
{
  int mirror;
  double swap;
  for( int i = (a.length) / 2 - 1; i != 0; --i ) {
    mirror = a.length - 1 - i;
    swap = a.numbers[i];
    a.numbers[i] = a.numbers[mirror];
    a.numbers[mirror] = swap;
  }
  return a;
}
Структуры при передаче в функцию копируются. То есть поведение как раз такое, как мне надо. Казалось бы, живи да радуйся. Однако в реальной ситуации очень часто "старая" копия не нужна. Например:

C++
1
2
3
4
5
 array deposits;
deposits.length = 0;
deposits = addNumber(deposits, 1.23);
deposits = addNumber(deposits, 4.56);
// и так далее
Очевидно, каждый раз будет копироваться вся структура без всякой нужды. Я вижу 4 решения проблемы:
1. Забить на это, данные в моей программы "маленькие", а возможности современных компьютеров огромны.

2. Сделать для каждой функции ее "близнеца", получающего структуры по ссылке. Недостатки очевидны: работы в два раза больше, избыток повторяющегося кода, необходимость помнить, что где использовать.

3. Каким-то образом сделать полную аналогию того, что я имел в другом языке (диалект Бейсика). Я так полагаю, надо использовать альтернативные аллокаторы памяти или что-то в этом роде. Производительность меня не очень интересует, главное - простота, надежность и удобство. Можно сформулировать иначе: мне нужно что-то вроде C#, но без .NET. К сожалению, я должен использовать именно C++, такая вот беда.

4. Совсем больной вариант. Я тут видел тему "пишем свой интерпретатор бейсика на C++". Может, сделать свой язык или лучше "внедрить" чужой? Мне ведь очень мало что нужно. Главное, чтобы "внешне" это был C++. Ведь можно же в исходник на C внедрить код на ассемблере. Чем бейсик хуже? Или я глупость ляпнул?
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
04.02.2014, 10:53     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении?
Посмотрите здесь:

C++ как сделать так, чтоб при работе программы можно было вводить в качестве данных русские слова?
C++ Программа зацикливается при изменении всех 2 на 2
C++ Автоматическое добавление источника данных
Как сделать автоматическое обновление C++
C++ Как сделать очередь и убрать паузу программы при вводе данных?
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
0x10
2425 / 1597 / 232
Регистрация: 24.11.2012
Сообщений: 3,919
04.02.2014, 11:06     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении? #2
Чем не подходит вариант принимать аргумент по константной ссылке, внутри функции создавать копию и возвращать уже ее?
Vtulhu
369 / 375 / 96
Регистрация: 12.08.2011
Сообщений: 1,610
04.02.2014, 15:29  [ТС]     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении? #3
Цитата Сообщение от 0x10 Посмотреть сообщение
Чем не подходит вариант принимать аргумент по константной ссылке, внутри функции создавать копию и возвращать уже ее?
Не вижу, чем это может помочь. А вот если создавать копию вне функции - тогда да, смысл есть.

C++
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
void addNumber(array& a, double n)
{
  if( a.length != 10 ) {
    a.numbers[a.length] = n;
    a.length += 1;
  }
}
 
void reverseNumbers(array& a)
{
  int mirror;
  double swap;
  for( int i = (a.length) / 2 - 1; i != 0; --i ) {
    mirror = a.length - 1 - i;
    swap = a.numbers[i];
    a.numbers[i] = a.numbers[mirror];
    a.numbers[mirror] = swap;
  }
}
 
// теперь мы имеем контроль надо происходящим
// хотим - изменяем ту же структуру...
 
array a1;
a1.length = 0;
addNumber(a1, 1.23);
addNumber(a1, 4.56);
 
// ...а хотим - изменяем ее копию
 
array a2 = a1;
reverseNumbers(a2);
Практически единственный недостаток такого подхода лежит в области идеологии, ведь от побочных эффектов советуют избавляться, а тут они поставлены во главу угла. С другой стороны, если вся программа построена в таком стиле, то забыть о побочных эффекте трудно. Это уже будет не баг, а фича.
0x10
2425 / 1597 / 232
Регистрация: 24.11.2012
Сообщений: 3,919
04.02.2014, 15:42     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении? #4
Еще смотрю на пример из первого поста:
Цитата Сообщение от Vtulhu Посмотреть сообщение
deposits = addNumber(deposits, 1.23);
Ну в этом случае просится:
C++
1
deposits.addNumber(1.23)
Добавлено через 6 минут
Еще мысль: думается мне, что семантику "прибавь и создай копию" выражает оператор "+", а для "прибавь и измени текущий объект" подойдет +=.
И даже не важно как они будут реализованы - в виде операторов, функций или методов - это действительно два разных действия.
Т.е. либо правда писать варианты на все случаи жизни, либо ограничить их множество каким-то одним стилем использования. В данном конкретном случае не вижу в копировании ничего криминального.
Vtulhu
369 / 375 / 96
Регистрация: 12.08.2011
Сообщений: 1,610
04.02.2014, 16:57  [ТС]     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении? #5
Цитата Сообщение от 0x10 Посмотреть сообщение
Еще смотрю на пример из первого поста:

Ну в этом случае просится:
C++
1
deposits.addNumber(1.23)
Я понимаю, что ООП - это очень круто. Но я до сих пор без него обходился (спасибо Бейсику).

Т.е. либо правда писать варианты на все случаи жизни, либо ограничить их множество каким-то одним стилем использования. В данном конкретном случае не вижу в копировании ничего криминального.
Кроме одного - это копирование приходится задавать явно. Вопрос был про то, как делать это автоматически. Точно знаю, что C++ достаточно гибок, чтобы "запихнуть" в него свой внутренний язык (интерпретация? препроцессинг?), показывали мне когда-то такой фокус, но тогда я и подумать не мог, что мне понадобится такой ужос. Смутно припоминаю, что там было много знаков #, но использовались они не для комментариев.

Возможно, будет проще, если я покажу, как это происходит в привычном мне языке (синтаксис поменял на нечто сиподобное).

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
vector<double> numbers; // резиновый массив с нулем элементов
numbers += 1.23;
numbers += 4.56;
 
vector reverseNumbers(vector numbers)
{
  // реализацию писать не буду, это неважно
  return numbers;
}
 
vector deleteNumber(vector numbers, double delnum)
{
  for(int i = count(numbers) - 1; i != 0; --i) {
    if( numbers[i] == delnum )  delete_from_vector(numbers, i);
  }
}
Первая функция всегда порождает копию, это очевидно. А вот со второй функцией не так однозначно. В принципе, там может и не оказаться искомого числа, так что массив останется прежним. Тот язык, который я использовал раньше, очень эффективен в таких ситуациях, потому что копия создается в тот самый момент, когда она нужна. Не в момент вызова функции, а именно на той итерации цикла, когда найдено нужное число.

Сомневаюсь, что в C++ можно сделать такое простыми средствами. Ну пусть не такое, но хоть что-то подобное. Может, лучше другим языком воспользоваться? Проблема в том, что мне нужна компиляция в DLL.
0x10
2425 / 1597 / 232
Регистрация: 24.11.2012
Сообщений: 3,919
04.02.2014, 17:30     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении? #6
На самом деле, можно сделать обертку, которая будет хранить shared_ptr на объект. При копировании будет копироваться только сам указатель. При реализации методов доступа можно определить в каких случаях производится модификация хранимого объекта и создавать его копию.

Добавлено через 27 минут
В качестве иллюстрации:
C++
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
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>
 
class Vector
{
public:
    Vector();
    void push_back(int item);
 
    friend void ShowStatus(const Vector& v);
 
private:
    typedef std::vector<int> Data;
    typedef std::shared_ptr<std::vector<int>> DataPtr;
 
    DataPtr data_;
};
 
Vector::Vector():
    data_(std::make_shared<Data>())
{
}
 
void Vector::push_back(int item)
{
    if (data_.use_count() > 1)
    {
        DataPtr copy_v = std::make_shared<Data>(*data_);
        data_ = copy_v;
    }
    data_->push_back(item);
}
 
void ShowStatus(const Vector& v)
{
    std::cout << "Refs: " << v.data_.use_count() << "\n"
        << "Addr: " << std::hex << v.data_.get() << std::endl;
}
 
int main()
{
    Vector a;
    a.push_back(10);
    a.push_back(11);
    a.push_back(12);
 
    std::cout << "a: " << std::endl;
    ShowStatus(a);
 
    std::cout << std::endl;
 
    Vector b = a;
 
    std::cout << "b = a" << std::endl;
    std::cout << "a: " << std::endl;
    ShowStatus(a);
 
    std::cout << "b: " << std::endl;
    ShowStatus(b);
 
    std::cout << std::endl;
 
    std::cout << "b.push_back()" << std::endl;
    b.push_back(13);
 
    std::cout << "a: " << std::endl;
    ShowStatus(a);
 
    std::cout << "b: " << std::endl;
    ShowStatus(b);
}
Вывод:
Код
a: 
Refs: 1
Addr: 0xf8c068

b = a
a: 
Refs: 2
Addr: 0xf8c068
b: 
Refs: 2
Addr: 0xf8c068

b.push_back()
a: 
Refs: 1
Addr: 0xf8c068
b: 
Refs: 1
Addr: 0xf8c028
Vtulhu
369 / 375 / 96
Регистрация: 12.08.2011
Сообщений: 1,610
04.02.2014, 19:36  [ТС]     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении? #7
Цитата Сообщение от 0x10 Посмотреть сообщение
На самом деле, можно сделать обертку, которая будет хранить shared_ptr на объект. При копировании будет копироваться только сам указатель. При реализации методов доступа можно определить в каких случаях производится модификация хранимого объекта и создавать его копию.
Невероятно! Не ожидал, что это возможно. Честно говоря, я думал, что можно лишь с помощью шаблонов упростить два варианта функций: возвращающих результат и изменяющих входное значение. А здесь такое!

Это очень упростит мою программу, так как такой массив чисел - по сути, единственный нужный мне тип данных.
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
04.02.2014, 21:55     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении?
Еще ссылки по теме:

Как сделать так чтобы при изменении одной переменной изменялась другая? C++
Копирование строки. При вводе пробела программа пропускает последующий ввод данных C++
C++ Нужно сделать автоматическое движение персонажа

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
Tulosba
:)
Эксперт С++
4378 / 3221 / 297
Регистрация: 19.02.2013
Сообщений: 9,044
04.02.2014, 21:55     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении? #8
Цитата Сообщение от Vtulhu Посмотреть сообщение
Не ожидал, что это возможно.
Может быть полезным: COW
Yandex
Объявления
04.02.2014, 21:55     Как сделать автоматическое копирование данных при их изменении?
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 13:53. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru