ஒரு ஃபங்க்டருடன் வரிசையை துவக்குவதற்கும், C++ இல் குறிப்பு மூலம் வரிசையை எடுப்பதற்கும் சட்டரீதியான பரிசீலனைகள்

C++ இல் செயல்பாட்டின் அடிப்படையிலான வரிசை துவக்கத்தைப் புரிந்துகொள்வது

C++ இல், வரிசைகளை துவக்குவது, குறிப்பாக இயல்புநிலை-கட்டமைக்க முடியாத வகைகளைக் கொண்டவை, கடினமாக இருக்கும். இயல்புநிலை கட்டமைப்பாளர்கள் இல்லாமல் சிக்கலான தரவு வகைகளை நீங்கள் உருவாக்க வேண்டியிருக்கும் போது இது குறிப்பாக உண்மை. ஒரு கவர்ச்சிகரமான நுட்பம், அத்தகைய அணிவரிசைகளை ஒரு குறிப்புடன் வரிசையுடன் தொடங்க ஃபங்க்டர்களைப் பயன்படுத்துவது.

துவக்கப்படும் வரிசையுடன் தொடர்பு கொள்ள ஒரு லாம்ப்டா செயல்பாட்டை ஒரு செயல்பாடாகப் பயன்படுத்துவதே இங்கு நோக்கமாகும். கூடுதல் கூறுகளை வைப்பதன் மூலம் வரிசை உறுப்புகள் உருவாக்கப்படுகின்றன, சிக்கலான அல்லது பெரிய தரவுத் தொகுப்புகளுடன் பணிபுரியும் போது உங்களுக்கு அதிக சுதந்திரம் கிடைக்கும். இந்த அணுகுமுறை சமீபத்திய C++ கம்பைலர்களுடன் சரியாக வேலை செய்வதாகத் தோன்றுகிறது, இருப்பினும் C++ தரநிலையின் கீழ் அதன் நியாயத்தன்மை நிச்சயமற்றது.

இந்த வழியில் வரிசையை அணுகுவதில் உள்ள நுணுக்கங்களை மதிப்பிடுவது மிகவும் முக்கியமானது, அத்துடன் இந்த தீர்வு பொருளின் ஆயுட்காலம் மற்றும் நினைவக மேலாண்மைக்கான மொழியின் விதிகளுக்கு இணங்குகிறதா. வரையறுக்கப்படாத நடத்தை அல்லது நிலையான மீறல்கள் தொடர்பான கவலைகள் அதன் துவக்கத்தின் போது குறிப்பு மூலம் வழங்கப்பட்ட வரிசையின் விளைவாக ஏற்படுகிறது.

இந்த கட்டுரை இந்த நுட்பத்தின் சட்டபூர்வமான தன்மையை ஆராய்கிறது மற்றும் அதன் முக்கியத்துவத்தை ஆராயும், குறிப்பாக C++ தரநிலைகளை மாற்றுவதன் வெளிச்சத்தில். நடைமுறை நன்மைகள் மற்றும் சாத்தியமான குறைபாடுகள் இரண்டையும் முன்னிலைப்படுத்தி, அதை மற்ற வழிகளுடன் ஒப்பிடுவோம்.

C++ இல் உள்ள செயல்பாடுகளுடன் வரிசை துவக்கத்தை ஆராய்கிறது

முந்தைய ஸ்கிரிப்டுகள் C++ இல் இயல்புநிலை அல்லாத-கட்டமைக்கக்கூடிய வரிசையைத் தொடங்க ஒரு ஃபங்க்டரைப் பயன்படுத்துகின்றன. சில வாதங்கள் இல்லாமல் தொடங்க முடியாத சிக்கலான வகைகளை நீங்கள் உருவாக்க வேண்டியிருக்கும் போது இந்த முறை மிகவும் எளிது. முதல் ஸ்கிரிப்ட்டில், Int வகுப்பின் நிகழ்வுகளை உருவாக்க ஒரு லாம்ப்டா செயல்பாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் முன் ஒதுக்கப்பட்ட நினைவகத்தில் வரிசை உறுப்பினர்களை துவக்க புதிய இடம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டெவலப்பர்கள் இயல்புநிலை கட்டமைப்பாளர்களின் பயன்பாட்டைத் தவிர்க்க இது அனுமதிக்கிறது, இது துவக்கத்தின் போது அளவுருக்கள் தேவைப்படும் வகைகளுடன் பணிபுரியும் போது முக்கியமானது.

இந்த அணுகுமுறையின் ஒரு முக்கியமான பகுதியானது, பிளேஸ்மென்ட் புதியது, ஒரு மேம்பட்ட C++ அம்சமாகும், இது நினைவகத்தில் பொருள் வைப்பதில் மனிதனின் கட்டுப்பாட்டை அனுமதிக்கிறது. arr.data() ஐப் பயன்படுத்தி, வரிசையின் உள் இடையகத்தின் முகவரி பெறப்படுகிறது, மேலும் பொருள்கள் நேரடியாக நினைவக முகவரிகளில் கட்டமைக்கப்படும். இந்த மூலோபாயம் பயனுள்ள நினைவக நிர்வாகத்தை உறுதி செய்கிறது, குறிப்பாக பெரிய அணிகளுடன் பணிபுரியும் போது. இருப்பினும், நினைவக கசிவைத் தவிர்க்க எச்சரிக்கையாக இருக்க வேண்டும், ஏனெனில் புதிய இடத்தைப் பயன்படுத்தினால் பொருட்களை கைமுறையாக அழிக்க வேண்டும்.

லாம்ப்டா செயல்பாடு வரிசை மற்றும் ஜெனரேட்டர் இரண்டையும் குறிப்பு மூலம் பிடிக்கிறது (&arr, &gen), செயல்பாட்டை அதன் துவக்கத்தின் போது நேரடியாக வரிசையை மாற்ற அனுமதிக்கிறது. பெரிய தரவுத்தொகுப்புகளுடன் பணிபுரியும் போது இந்த முறை மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் இது பெரிய கட்டமைப்புகளை நகலெடுப்பதன் மேல்நிலையை நீக்குகிறது. லாம்ப்டா செயல்பாட்டிற்குள் உள்ள லூப் வரிசை முழுவதும் திரும்புகிறது, ஜெனரேட்டர் செயல்பாட்டுடன் புதிய Int பொருட்களை உருவாக்குகிறது. வரிசையில் உள்ள ஒவ்வொரு உறுப்பும் குறியீட்டின் அடிப்படையில் சரியான முறையில் துவக்கப்படுவதை இது உறுதிசெய்கிறது, இந்த முறையை வெவ்வேறு வகையான அணிகளுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றுகிறது

முன்மொழியப்பட்ட அணுகுமுறையின் மிகவும் சுவாரஸ்யமான அம்சங்களில் ஒன்று, C++ இன் பல்வேறு பதிப்புகள், குறிப்பாக C++14 மற்றும் C++17 ஆகியவற்றுடன் அதன் சாத்தியமான இணக்கத்தன்மை ஆகும். C++17 ஆனது rvalue semantics ஐச் சேர்த்தாலும், இந்தத் தீர்வின் செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம், புதிய மற்றும் நேரடி நினைவக அணுகல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவது பழைய C++ தரநிலைகளிலும் செல்லுபடியாகும். இருப்பினும், மோசமான நினைவக மேலாண்மை வரையறுக்கப்படாத நடத்தை அல்லது நினைவக சிதைவை ஏற்படுத்தக்கூடும் என்பதால், டெவலப்பர்கள் இந்த முறையின் மாற்றங்களை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்வதை உறுதிசெய்ய வேண்டும். பிற தீர்வுகள், std::index_sequence, செயல்படுத்தல் கட்டுப்பாடுகள் காரணமாக தோல்வியடையும் போது இந்த அணுகுமுறை பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

#include <cstddef>
#include <utility>
#include <array>
#include <iostream>

struct Int {
    int v;
    Int(int v) : v(v) {}
};

int main() {
    auto gen = [](size_t i) { return Int(11 * (i + 1)); };
    std::array<Int, 500000> arr = [&arr, &gen]() {
        for (std::size_t i = 0; i < arr.size(); i++)
            new (arr.data() + i) Int(gen(i));
        return arr;
    }();

    for (auto i : arr) {
        std::cout << i.v << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

#include <cstddef>
#include <array>
#include <iostream>

struct Int {
    int v;
    Int(int v) : v(v) {}
};

int main() {
    auto gen = [](size_t i) { return Int(11 * (i + 1)); };
    std::array<Int, 500000> arr;

    [&arr, &gen]() {
        for (std::size_t i = 0; i < arr.size(); i++)
            new (&arr[i]) Int(gen(i));
    }();

    for (const auto& i : arr) {
        std::cout << i.v << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி வரிசை துவக்கத்தில் மேம்பட்ட பரிசீலனைகள்

C++ இல், இயல்புநிலை அல்லாத கட்டமைக்கக்கூடிய வகைகளுடன் பெரிய வரிசைகளை துவக்குவதில் மிகவும் கடினமான கூறுகளில் ஒன்று, மொழியின் பொருள் வாழ்நாள் கட்டுப்பாடுகளை கடைபிடிக்கும் போது திறமையான நினைவக நிர்வாகத்தை உறுதி செய்வதாகும். இந்த வழக்கில், ஒரு வரிசையை குறிப்பு மூலம் துவக்க ஒரு ஃபங்க்டரைப் பயன்படுத்துவது ஒரு தனித்துவமான தீர்வை வழங்குகிறது. இந்த முறை, வழக்கத்திற்கு மாறானதாக இருந்தாலும், டெவலப்பர்களுக்கு பொருள் உருவாக்கத்தின் மீது சிறந்த கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது, குறிப்பாக துவக்கத்தின் போது வாதங்கள் தேவைப்படும் தனிப்பயன் வகைகளுடன் பணிபுரியும் போது. இதில் ஆயுட்கால நிர்வாகத்தைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் அதன் தொடக்கத்தின் போது வரிசையை அணுகுவது தவறாகச் செய்தால் வரையறுக்கப்படாத நடத்தைக்கு வழிவகுக்கும்.

C++17 இல் rvalue குறிப்புகளின் வருகை பெரிய தரவு கட்டமைப்புகளை துவக்குவதில் நெகிழ்வுத்தன்மையை அதிகரித்தது, முன்மொழியப்பட்ட நுட்பத்தை இன்னும் யதார்த்தமாக்குகிறது. பெரிய வரிசைகளுடன் பணிபுரியும் போது, ​​rvalue semantics தற்காலிக பொருட்களை நகலெடுப்பதற்கு பதிலாக நகர்த்த அனுமதிக்கிறது, செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், முந்தைய C++ தரநிலைகளில், இரட்டை கட்டுமானம் மற்றும் கவனக்குறைவான நினைவக மேலெழுதுதல் போன்ற சிக்கல்களைத் தவிர்க்க கவனமாக நினைவக கையாளுதல் தேவைப்பட்டது. புதிய வேலைவாய்ப்பைப் பயன்படுத்துவது நுணுக்கமான கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது, ஆனால் இது டெவலப்பர் மீது கைமுறையான அழிவின் சுமையை ஏற்றுகிறது.

செயல்பாடுகளுடன் அணிவரிசைகளை துவக்கும் போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய மற்றொரு முக்கியமான காரணி தேர்வுமுறை சாத்தியமாகும். வரிசையை குறிப்பு மூலம் கைப்பற்றுவதன் மூலம், தேவையற்ற நகல்களைத் தவிர்க்கிறோம், நினைவக தடயத்தைக் குறைக்கிறோம். வார்ப்புரு உடனடி வரம்புகளைக் கொண்ட std::index_sequence போன்ற பிற நுட்பங்களைப் போலல்லாமல், பெரிய தரவுத் தொகுப்புகளுடன் இந்த முறையும் நன்றாக வளர்கிறது. இந்த மேம்பாடுகள், சிக்கலான தன்மையுடன் நினைவகத் திறனை ஒருங்கிணைக்கும் வகையில், இயல்புநிலை-கட்டமைக்க முடியாத வகைகளைக் கையாளுவதற்கு ஃபங்க்டர் அடிப்படையிலான அணுகுமுறையை ஈர்க்கிறது.