Будучи сиплюсплюсником, меня давно интересует как те же задачи выполняются в C. Знаю, на ЛОРе есть множество приверженцев C, надеюсь они ответят на пару простых вопросов.
Я являюсь активным сторонником идеи «Алгоритм должен работать настолько быстро, насколько позволяет железо». С этой точки зрения C++ даёт потрясающие возможности из-за своей системы кодогенерации. Да, я имею в виду шаблоны.
Не будем зарываться в дебри boost'а, возьмём простую задачу - контейнеры.
Для примера я взял односвязные списки в GTK GSList и Qt QList. QList позволяет хранить как простые, так и сложные типы с конструкторами, деструкторами, типы с общими данными. При этом накладных расходов на выделение в куче не происходит, а при реаллокации выбирается нужный алгоритм в зависимости от QTypeInfo<T>, к примеру для int будет вызван memcpy(), а для QString оператор копирования. Кроме того блок данных заранее резервируется и для сложных типов вызывается placement constructor. Для удаления данных по указателям используется алгоритм qDeleteAll(from,to), который сам дёрнет нужные конструкторы. Беглый просмотр GSList показал, что в нём можно хранить только указатели, со всеми вытекающими накладными расходами на аллокацию/уничтожение памяти, ручное кастирование, слежение за утечками, фрагментацию памяти.
Аналогичная ситуация со связными списками GList и QLinkedList.
Это даже не затрагивая вопрос о типизации, в C++ компилятор сразу даст по рукам при попытке записать в контейнер неверный тип или с помощью неявного преобразования с explicit-конструктором.
Далее, счётчики ссылок и деструкторы.
К примеру, в C++ список строк будет выглядеть как QList<QString>, при этом можно забыть про внутреннюю структуру строки - конструктор, деструктор и операторы копирования сами занимаются подсчётом ссылок, разделением и уничтожением данных. Вернуть строку из функции проще простого:
QString foo()
{
return listOfStrings.at( 5 );
}Этот код абсолютно безопасен и оптимален с точки зрения использования памяти и процессора, поскольку время тратится только на увеличение счётчика и копирование указателя.
В GTK я сходу нашёл GString:
struct GString
{
gchar *str;
gint len;
};Причём экземпляры этой структуры выделяются в куче. Никаких счётчиков ссылок не видно, значит при обычном присваивании нужно или руками следить за всеми указателями на строку, или каждый раз делать глубокое копирование, опять же тратя и фрагментируя память и ресурсы процессора.
Собственно, мне интересно каков принцип работы сишников в таких простых задачах. Наплевать на производительность, выделять всё в куче, делать глубокое копирование сложных структур, всегда следить за кастированием к нужному типу, писать для любой структуры деструктор и следить за его вызовом?
Или может GTK неудачный пример, тогда дайте ссылку на правильную C-библиотеку с контейнерами.
