Boost.勉強会#19東京 Effective Modern C++とC++ Core Guidelines
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大切なのは理由なので、きちんと根拠があるなら、堂々とコードを書こう。
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- 1. Effective Modern C++と C++ Core Guidelines okada(@okdshin)
- 7. そこでEffective Modern C++ (引用元 https://www.oreilly.co.jp/books/images/picture_large978-4-87311-736-2.jpeg)
- 8. Effective Modern C++ Effective C++の著者 Scott Meyers氏によって書かれた C++11/14の解説書
- 11. 査読するまでの経緯
- 12. 査読って何したの？
- 13. 報酬は？
- 15. ……
- 17. Q. Effective Modern C++以外に C++11/14の書き方を指南するよう な書籍はないの？
- 18. A. あります。
- 20. 著者はBjarne Stroustrup氏とHerb Sutter氏 C++ Core Guidelinesって？ 「The C++ Core Guidelines are a set of tried-and-true guidelines, rules, and best practices about coding in C++」 「C++コーディングにおける実証済みのガイドラインと ルール、そしてベストプラクティスの集合体である」
- 21. Q. C++ Core Guidelinesは "More" Effective Modern C++か？
- 22. A.どちらかというとNo Modern C++ Coding Standardsと言 うべき印象 (引用元 http://www.gotw.ca/images/c++cs-cover.jpg)
- 28. ところで、関数書いてますか？
- 29. C++に新たに導入されたものども
- 31. Rvalue reference void f(T&& t) { // T&&がrvalue reference ... }
- 32. Forwarding reference* template<typename TP> void f(TP&& t) { // TP&&がforwarding reference ... } Forwarding referenceについてはEMC++項目24を参照 * EMC++ではユニヴァーサル参照（universal reference）となっている。
- 34. A. これまで通りで全く大丈夫
- 49. ちなみに
- 50. tuple型の返り値には tieを使うと便利 Sometype iter; Someothertype success; tie(iter, success) = myset.insert("Hello"); // tupleを返す。 if(success) do_something_with(iter);
- 53. F.42 位置（position）を示す場合に 限り、T*を返す。 生ポインタが役立つ例。 所有権がからまないなら生ポインタでOK。（所有権を扱 う場合はunique_ptrなどスマートポインタを使う） Node* find(Node* t, const string& s) // 二分木からsを持つノードを探す { if (t == nullptr || t->name == s) return t; if (auto p = find(t->left, s)) return p; if (auto p = find(t->right, s)) return p; return nullptr; }
- 54. ……
- 56. Advanced （引用元 https://github.com/isocpp/CppCoreGuidelines/blob/master/param-passing- advanced.png）
- 58. 例外事項 ムーブ可能でムーブコストの低い、排他的所有権を扱う 型（unique_ptrなど）はよりシンプルに値渡しもでき、 ほぼ同じ効果を得ることができる（余分なムーブが一回 発生するが、そのコストは低い。単純明快さのほうが重 要）。 f(unique_ptr<SomeType>&&); // bad g(unique_ptr<SomeType>); // good 余分なムーブが発生するが単純で明解
- 61. F.19 「転送する（forward）」仮引 数は、TP&&とし、std::forwardの み行う。 単に別の関数に引数を転送したい場合、 また、この場合にのみ、 引数のconst性とrvalue性は無視させる必要がある。 template <class F, class... Args> inline auto invoke(F f, Args&&... args) { return f(forward<Args>(args)...); }
- 64. え？
- 65. moveとforwardは？
- 66. 例外事項 moveとforwardはT&&を返すが、 キャストしてるだけだからOK。 オブジェクトは寿命が尽きる前に式に渡される。 他にT&&を返す例が思いつかない （by Stroustrup & Sutter）
- 68. ところで、クラス書いてますか？
- 72. A. 全か無か
- 73. C.20 コンパイラが暗黙に生成する 関数をまったく定義する必要がな いなら、全て定義しない。 もっとも単純で、もっとも明解。 struct Named_map { public: // ... 特別なメンバ関数を定義しない ... private: string name; map<int, int> rep; }; Named_map nm; // 暗黙に生成されたデフォルトコンストラクタが呼び出される。 Named_map nm2{nm}; // 暗黙に生成されたコピーコンストラクタが呼び出される。
- 74. これと関連して
- 76. コンパイラが暗黙に生成する関数はどれも密接に関連し ているため、そのうちの一つでもデフォルトの挙動がそ ぐわないなら、恐らく他の関数も修正する必要がある。 struct M2 { // bad: incomplete set of default operations public: // ... // ... no copy or move operations ... ~M2() { delete[] rep; } private: pair<int, int>* rep; // zero-terminated set of pairs }; void use() { M2 x; M2 y; // ... x = y; // the default assignment // ... }
- 80. A. はい
- 81. C.43 クラスがデフォルトコンスト ラクタを確実に持つようにする 言語機能と標準ライブラリの中にはオブジェクトがデ フォルトコンストラクタで初期化可能であることを前提 にしているものがたくさんある。
- 82. vector::vector(size_t) class Date { public: Date(); // ... }; vector<Date> vd1(1000); // デフォルトコンストラクタが必要（*） vector<Date> vd2(1000, Date{Month::october, 7, 1885}); // こうすれば合法ではある * 厳密にはDefaultInsertableコンセプトを満たせばOKではあるが、アロケータをカスタマイズ するのでもない限りデフォルトコンストラクタが必要と考えてよい。
- 83. （再掲）tie Sometype iter; // デフォルトコンストラクタが呼ばれる。 Someothertype success; // 同上。 tie(iter, success) = myset.insert("Hello"); if(success) do_something_with(iter);
- 86. C.45 メンバ変数を初期化するだけ のデフォルトコンストラクタを定 義しない。代わりに、クラス内メ ンバ初期化（in-class member initializers）*を使う。 * メンバ変数のリスト初期化を指していると思われる
- 87. メンバ変数のリスト初期化の例 class Bad { // メンバ変数をリスト初期化するべき string s; int i; public: X1() :s{"default"}, i{1} { } // 他の生成される関数を明示的に定義する必要がある（C.21） // ... }; class Good { // より効率的 string s = "default"; int i = 1; public: // コンパイラが生成したデフォルトコンストラクタを使う // ... };
- 88. コンストラクタ書いてますか？
- 90. A. いいえ。
- 92. コンパイラはコメントを読まない 恐らくプログラマも読まない class X1 { FILE* f; // 他の関数を呼ぶ前にinit()をまず呼び出せよ！ 絶対だぞ！ // ... public: X1() {} // 何もしない可愛らしいデフォルトコンストラクタ。 void init(); // fを初期化する void read(); // fから読み出す。 // ... }; void f() { X1 file; file.read(); // クラッシュするか、まったく無意味な値を読み出す。 // ... file.init(); // もう遅い。 // ... }
- 94. ファクトリ関数の例 class B { protected: virtual void PostInitialize() { ... f(); ... } // 仮想関数をディスパッチする public: virtual void f() = 0; template<class T> static shared_ptr<T> Create() { // コンストラクタの代わり auto p = make_shared<T>(); p->PostInitialize(); return p; } }; class D : public B { ... }; // 派生クラス shared_ptr<D> p = D::Create<D>(); // Dオブジェクトの生成
- 95. Q. デリゲートコンストラクタ？
- 98. 悪い例 class Date { // Bad: 似たコードの繰り返しがある。 int d; Month m; int y; public: Date(int ii, Month mm, year yy) :i{ii}, m{mm} y{yy} { if (!valid(i, m, y)) throw Bad_date{}; } Date(int ii, Month mm) :i{ii}, m{mm} y{current_year()} { if (!valid(i, m, y)) throw Bad_date{}; } // ... };
- 99. 良い例 class Date2 { int d; Month m; int y; public: Date2(int ii, Month mm, year yy) :i{ii}, m{mm} y{yy} { if (!valid(i, m, y)) throw Bad_date{}; } // 他のコンストラクタを呼び出す。 Date2(int ii, Month mm) :Date2{ii, mm, current_year()} {} // ... };
- 101. A. 大丈夫。
- 104. Q. デストラクタの場合は？
- 105. A. 失敗は死を意味する。
- 109. ラムダ使ってますか？
- 111. A. 質問ではない。
- 113. ラムダでローカル変数の初期化 // Bad widget x; // constであるべき。しかし…… for(auto i=2; i <= N; ++i) { // 後で初期化するため、constにできない。 x += some_obj.do_something_with(i); } // Good const widget x = [&]{ // constにできる！ widget val; // デフォルトコンストラクタで初期化 for(auto i=2; i <= N; ++i) { val += some_obj.do_something_with(i); } return val; }();
- 114. 取るに足らないけれど、悩ましい 問題。
- 116. A. 選択肢の有無で判断する。
- 118. C++ Core Guidelinesまとめ F.15 なるべくこれまでどおりのシンプルなやり方で情報 を渡す F.7 一般的な用途では、スマートポインタではなくT*で 引数を受け取る R.30 ライフタイムに関連する操作を行う場合にのみ、ス マートポインタを仮引数とする F.20 出力用の仮引数を用意するよりも、なるべくreturn で返す。 F.21 複数の値を出力したい場合はなるべくtupleやstruct を使う。
- 119. C++ Core Guidelinesまとめ F.42 位置（position）を示す場合に限り、T*を返す。 F.18 「消費する（consume）」仮引数は、X&&とし、 moveする。 F.19 「転送する（forward）」仮引数は、TP&&とし、 std::forwardのみ行う。 F.45 T&&を返さない
- 120. C++ Core Guidelinesまとめ C.20 コンパイラが暗黙に生成する関数をまったく定義す る必要がないなら、全て定義しない。 C.21 コンパイラが暗黙に生成する関数を一つでも定義も しくは=deleteするなら、他の関数も全て定義もしくは =deleteする。 C.43 クラスがデフォルトコンストラクタを確実に持つよ うにする C.45 メンバ変数を初期化するだけのデフォルトコンスト ラクタを定義しない。代わりに、クラス内メンバ初期化 （in-class member initializers）を使う。
- 121. C++ Core Guidelinesまとめ C.41 コンストラクタは 完全に初期化されたオブジェクトを生成するべき C.51 全てのコンストラクタに共通する動作をさせるため に、デリゲートコンストラクタを使う。 C.42 コンストラクタでオブジェクトの生成に失敗した場 合は、例外を投げる。 C.36 デストラクタは失敗してはならない C.37 デストラクタをnoexceptにする
- 122. C++ Core Guidelinesまとめ ES.28 複雑な初期化を行う場合に、ラムダを使う。特に const変数を初期化する場合。 NL.10 CamelCaseの使用は避ける
- 124. 全体のまとめ
- 128. 真の全体のまとめ
- 129. C++を学ぶなら英語を読もう
- 130. 裏の全体のまとめ
- 131. Q. なぜ我々はコードを書くのか？
- 132. A. 現実は多様性に富んでいるから
- 133. 大事なのは理由