C++

一、前言——对象与过程 碎碎念：这篇文章里提到的语言是真的多：c、c++、c#、java、python、golang c 语言怎么能面向对象呢？c 语言的设计当然并非为面向对象做出考虑，但是其拥有的语法却足以使我们写出具有面向对象味道的代码了。因为无论是面向过程或面向对象，其背后的本质思想都是相同的，那就是这样一个著名的公式： $$ 程序 = 数据结构 + 算法 $$ 面向过程无非是强调其算法的一面；面向对象无非是强调其数据结构的一面。当我们使用面向过程的思想编写代码时，我们所想的是数据是函数中的参数和变量，数据在过程中流动和变化。而在面向对象中情况则反了过来：方法成为了类的成员，被类型所划分，并从属于一定数据的集合。 了解了这一点之后，再看程序语言从面向过程到面向对象的发展过程也能有新的认识。这一发展背后实际上是程序的关注点由机器向人的转变。在面向过程的时代，人们所关注的是如何操纵数据。那时的机器还没有蒙在名为抽象的面纱之下，呈现在操作者面前的依旧是赤裸裸的整个内存空间，数据与数据之间没有清晰的边界，是操作者自己组织起整个系统，为各个空间划分边界，定下名称。而在这一构筑起来的系统之上，数据本身就没有那么重要了，因为更底层已经为其提供了随时取用的接口。这时，管理流程成了另一个关键问题。因为在底层的支持下构建起来的日益庞大的应用，其自身的结构却往往不能支持其质量。于是人们以数据为界，将面条一般的数据流切割成彼此独立却又相互关联的部分。这样对象才得以诞生。 二、c语言的面向对象何以可能 说回 c 语言，当其以结构体的方式组织起数据的时候，就已经有了对象的雏形了。如果我们将函数视为所属于其第一个参数类型的方法，那么对象的方法也可以表示。但是只有这两点并非真正的面向对象，因为面向对象的三大特征——封装、继承和多态，其中的后两者还未实现。 让我们来详细分析一下继承和多态到底在表明什么。继承是两个类型间的关系，类型 A 继承了类型 B，则类型 A 具有类型 B 所具有的一切属性和方法，这意味着对于 A 和 B 这两个不同的类型，都具有所属于 B 的部分。从这一点来说，两者是相同的（也因为这种相同，子类才能不加转换的赋给父类变量）。而多态（在这里指方法的重写而不包括重载）则指子类 A 对从 B 所继承的方法的重写，使得虽是相同方法，其表现却能有所不同。 明确了继承和多态，接下来我们从数据的角度分析 c 语言为何可以面向对象。所谓的一个对象，即在地址空间中的一段连续区域。此时继承中所谓的相同，即对两个不同类型的对象，其内存空间中相同位置所表达的含义相同。如果对于 B 类型来说，偏移 4 个字节之后的 4 个字节表示一个 int 字段，那么对于继承 B 类型的 A 类型来说，偏移 4 个字节之后的 4 个字节应同样表示一个 int 字段。类似的，多态中所谓的不同，可以表达为类型中相同的方法名对应的具体过程不同。由于过程在机器码中表现为地址，那么本质上来说，多态的这种不同不过是指相同字段中的值不同罢了。 此时 c 语言中实现继承和多态的方法呼之欲出，那就是使用指针。地址指示了变量所处空间的起始位置，却不表明按何种方式解释这块区域，而指针完成了这份工作。对于所有赋给指针的地址值，其都如实翻译其中的数据，那么如果想要子类与父类按照同样的方式进行翻译，就需要子类在组织其结构时保持和父类一致。而对于多态来说，事情则更简单了，函数指针同样是指针，只要使其指向不同的函数即可。 这样也可以理解为什么 c++ 中只能使用指针实现多态（引用本质还是指针）。 Child c; Father *f = &c; // 正确 Father f2 = c; // 错误 而 c++ 中使用 new 关键字申请内存这一点也被 java、c# 等面向对象语言学了过去。java、c# 等中的类变量，实际上也和指针或引用没有区别...

一、前言 最近一段时间在用 c++ 写一个项目，因此学了学 cmake。说实话，cmake 奇怪的语法在一开始实在容易让人望而生畏。但是上手使用的话就会发现平常会用到的不过是其中的一小部分，并且通常有规律可循。掌握这一部分的内容，大概率就可以组织起一个规模较大的项目了。因此本文也就旨在讲述 cmake 的这一部分的内容。 当然，阅读本教程之前需要了解代码编译、链接的相关知识。关于编译相关的命令，可见我的文章系统编程之命令行编译。 本文的所有代码保存在仓库 practical-cmake 中，欢迎 star :)。 cmake 下载方式如下（apt） sudo apt-get install build-essential sudo apt-get install cmake 二、第一步 说到第一个程序，那当然要请出经典的 hello, world 了。 #include <stdio.h> int main() { printf("hello, world\n"); return 0; } 在本文中我会首先给出使用 gcc 编译的命令，之后再使用 cmake 做同样的事情。那么对于第一步，我们的 gcc 命令如下 gcc main.cpp -o main 当然很简单，而对于 cmake 也类似。要使用 cmake，我们需要添加一个配置文件 CMakeLists.txt，其中包含要执行的操作。本小节中，CMakeLists.txt 的内容是 cmake_minimum_required(VERSION 3.10) project(main) add_executable(main main.cpp) 其中第一条指定了 cmake 版本要求，第二条指定了当前项目名，而第三条 add_executable 则实现了和 gcc 命令相同的操作：指定源文件 main.cpp 和输出文件名 main，生成一个可执行文件。...

一、前言 最近在尝试写一个简单的游戏引擎，我决定用 python 作为脚本，所以了解了一些混合编程的知识。 （1）python api 从原理来说，根据文档所述，python 提供了 Python.h 头文件，能够将 c 或 c++ 代码编译成可供 python 引入的动态链接库。该库中定义的可供 python 调用的函数中所有的入参都是名为 PyObject 结构体的指针。在代码中可以通过一系列函数对 PyObject 进行操作。 举一个简单的例子，我们希望 python 调用一个由 c 编写的简单的加法函数 int add(int a, int b) { return a + b; } 我们期望在 python 中这样调用 # test_mymodule.py from mymodule import add a = 10 b = 20 c = add(a, b) assert c == 30 那么我们首先需要对该函数进行包装，包装函数 _add 的参数和返回值都应该是 PyObject *。在包装函数中调用了 PyArg_ParseTuple 将传入的参数转换为 int 类型，调用原本的 add 函数得到返回值，之后又通过 PyLong_FromLong 将 int 转换为 PyObject。...