Conectare

Mi-am uitat parola

Panou De Control
Profilul tau
Informatii
Preferinte
Semnatura
Avatar
Social
Lista de prieteni si lista userilor ignorati
Membrii forumului
Grupuri de utilizatori
Mesaje private
Mesaje primite
Mesaje trimise
Subiecte monitorizate
Subiecte monitorizate
Parteneri
Steel Arena
Sondaj

Cum vi se pare siteul nostru?

81% 81% [ 13 ]
13% 13% [ 2 ]
0% 0% [ 0 ]
0% 0% [ 0 ]
6% 6% [ 1 ]

Total voturi : 16

Cuvinte-cheie


Constante Binare in C++

In jos

Constante Binare in C++

Mesaj Scris de +gZ.Flyking la data de Mier Iun 10, 2009 11:53 am

C++ ca limbaj de programare, suporta 3 baze de numaratie: normalul decimal, folositorul hexadecimal si total inutilul si eventual creatorul de probleme octal. Ma refer aici la conventia de scriere a unui numar in octal: orice numar incepand cu cifra 0. De aici confuzii de genul 0033 fiind de fapt 27 si nu 33 prefixat cu 0-uri pt. frumusete sau stil:)

Ca o paranteza curioasa, numerele de genul 08, 09 sunt total ilegale in C/C++, deoarece evident octul are cifre numai de la 0 la 7. Incercati de exemplu
int i = 08;

in orice compilator si urmariti efectul!

C/C++ fiind limbaje de nivel mediu, operand cu concepte per masina: pointeri, sizeof(), etc, ar fi trebuit sa contina si posibilitatea de a scrie numere direct in baza 2 (in binar) care de mult ori ar fi fost de dorit decat blamatul octal. Cei care lucreaza des cu operatii pe biti, cred ca ar fi apreciat cel mai mult o atare functionalitate.
Exista compilatoare care suporta numere introduse direct in baza binar, de exemplu GCC, dar mult de preferat ar fi fost o standardizare.
Bineinteles ca se pot scrie functii specializate pentru asa ceva (conversie din/in binar) cand este nevoie, dar cum orice programator de C/C++ stie, o functie inseamna extra timp la rulare, chiar daca in ziua de azi e de ordinul mili/nanosecundelor. Deci inca odata, o solutie din compilator ar fi perfecta!

Desi C++ nu ofera asa ceva, ofera in schimb suportul pentru a construi asa ceva...
Ma refer aici la template-uri si mecanismul de specializare a acestora. Prin utilizarea unei clase template specializata pe int, se pot realiza in C++ constructii in baza 2, care vor fi evaluate de compilator automat drept simple numere in baza 10!
De examplu putem avea ceva de genul:

binar<11>::valoare

care va fi automat evaluat si inlocuit de compilator (deci fara nici o implicatie asupra rularii programului) cu valoarea in baza 10:3
Codul care face posibil asa ceva:

/*
* determinam la inceput cel mai mare integer care poate fi
* descris (atomic) pe o masina, pt a beneficia de cele mai
* multe lungi secvente de cifre pe o masina de 32 biti:
* 'long'(dword din asm) de maxim 10 cifre pe masini x86
* 'long long' de maxim 19 cifre pe masini x64
* (long long exista si pe masina de 32 biti, dar va
* fi simulat sau truncat)
*/
typedef long long longest_t;

/*
* clasa template, specializata numai pentru longest_t
* tot secretul aici este valoarea elementului 'value' din
* enum, care nu e precizat direct ci lasat sa fie evaluat
* prin recursivarea in alte instante ale clase template,
* adica numarul nostru 'deghizat' in binar (el fiind tot
* scris in decimal), va fi impartit pana la epuizare la
* 10, retinand resturile impartirii (adica izoland cifra
* cu cifra) apoi reinmultind cu 2 pt a schimba baza.
*/
template<longest_t N>
class bin
{
public:
enum {
value = (N % 10) + (bin<N/10>::value << 1)
};
};

/*
* ne vom opri la ultima cifra, pt a ingadui incheierea
* lantului recursivitatii si 'reimpachetarea' stivei
* acest lucru este posibil datorita specializarii (adica
* tratarii separate a) template-ului pt. cazul cand
* numarul devine 2 (acest lucru e 'fortat' de noi mai
* jos...)
*/
class bin<2>
{
public:
enum {
value = 0
};
};


Desi template-urile au realizat toata treaba pentru noi si sunt instrumente perfecte aici, operand numai in timpul compilarii, vom apela totusi la fratii lor 'vitregi': macrocomenzile, din doua motive:

1. e destul de ciudat a scrie bin<10>::value de fiecare cand vrem numarul 2 scris in binar
2. dupa cum am spus in introducere octalul ne poate juca feste, asa ca vom prefixa invizibil un 2 in fata oricui numar in noua baza, pt a inlatura orice confuzii si pt a avea si un mecanism simplu de stop.
Macro-ul este:

#define binary(n) bin<2##n>::value


De notat aici operatorul ## al preprocesorului, care lipeste direct doi operanzi sau paramatri (din a##b va rezulta ab).

Cu toate acestea puse la punct, nimeni nu ne mai opreste sa scriem de acum incolo:


binary(11) = binary(011) = binary(000000000000000011) pentru 3
binary(11111111) pentru 255
binary(100000000000000000) pentru 131072
binary(111111111111111111) pentru 262143 (maximumul in binar pe un sistem pe 32biti)



Sper sa va placa micul truc si folositi-l pe oriunde aveti ocazia sau nevoia!
Ca o nota in plus, pe acest mecanism al utilizarii templaturilor si faptul ca ele sunt evaluate de catre compilator printr-o 'pseudoexecutie', numeroase alte programe interesante se pot realiza: numarare de biti, mini calculatoare pt. constante, etc.
O nota de inspiratie personala a fost vizualizarea unui mini compilator de LISP realizat numai in template metaprogramming (exact ce am utilizat mai sus)!

_________________
One shot, one opportunity, one kill.
Let there be banned users!
avatar
+gZ.Flyking
Administrator
Administrator

Numarul mesajelor : 237
Data de inscriere : 05/06/2009
Varsta : 23
Localizare : Galati

Vezi profilul utilizatorului

Sus In jos

Sus


 
Permisiunile acestui forum:
Nu puteti raspunde la subiectele acestui forum