🧠 Задача: Реализация `TypeList` с поддержкой операций на этапе компиляции
📌 Описание
Реализуйте шаблонный класс
1. Получение длины списка (`length`)
2. Получение типа по индексу (`at<N>`)
3. Добавление типа в начало списка (`push_front<T>`)
4. Удаление первого типа (`pop_front`)
5. Проверка наличия типа в списке (`contains<T>`)
6. Фильтрация по условию (например, только целочисленные типы) (`filter<Predicate>`)
Всё это должно работать на этапе компиляции, без использования
🧩 Пример использования
🛠 Требования к реализации
Используйте только возможности шаблонов и constexpr.
Не используйте std::tuple, std::array, if constexpr (если хотите усложнить — можно).
Предпочтительно использование C++17 или выше.
Код должен компилироваться и проходить все static_assert.
🧪 Бонусное задание
Реализуйте print_types() — функцию, которая выводит все типы из списка в std::cout (можно использовать typeid, PRETTY_FUNCTION или другие хаки).
@cpluspluc
📌 Описание
Реализуйте шаблонный класс
TypeList, который представляет собой список типов на этапе компиляции (compile-time type list). Он должен поддерживать следующие операции:1. Получение длины списка (`length`)
2. Получение типа по индексу (`at<N>`)
3. Добавление типа в начало списка (`push_front<T>`)
4. Удаление первого типа (`pop_front`)
5. Проверка наличия типа в списке (`contains<T>`)
6. Фильтрация по условию (например, только целочисленные типы) (`filter<Predicate>`)
Всё это должно работать на этапе компиляции, без использования
std::tuple или других runtime-контейнеров.🧩 Пример использования
#include <type_traits>
#include <iostream>
// Пример предиката
template<typename T>
struct is_integral : std::is_integral<T> {};
int main() {
using MyList = TypeList<int, char, float, double, short>;
static_assert(MyList::length == 5);
static_assert(std::is_same_v<MyList::at<0>, int>);
static_assert(std::is_same_v<MyList::at<2>, float>);
using WithBool = MyList::push_front<bool>;
static_assert(WithBool::length == 6);
static_assert(std::is_same_v<WithBool::at<0>, bool>);
using Popped = WithBool::pop_front;
static_assert(std::is_same_v<Popped, MyList>);
static_assert(MyList::contains<int>);
static_assert(!MyList::contains<bool>);
using OnlyIntegral = MyList::filter<is_integral>;
static_assert(std::is_same_v<OnlyIntegral, TypeList<int, char, short>>);
return 0;
}
🛠 Требования к реализации
Используйте только возможности шаблонов и constexpr.
Не используйте std::tuple, std::array, if constexpr (если хотите усложнить — можно).
Предпочтительно использование C++17 или выше.
Код должен компилироваться и проходить все static_assert.
🧪 Бонусное задание
Реализуйте print_types() — функцию, которая выводит все типы из списка в std::cout (можно использовать typeid, PRETTY_FUNCTION или другие хаки).
@cpluspluc
❤8🔥5👍2
🧠 C++ хитрая и интересная задача (lock-free)
Задача: реализуй однопоточный производитель / однопоточный потребитель (SPSC) кольцевой буфер без мьютексов — только на
Требования:
-
- Ёмкость — степень двойки; индексация — маской.
- Гарантируется ровно один поток-производитель и ровно один поток-потребитель.
Скелет:
💡 Подсказки:
- Пиши в buf[tail & mask], затем публикуй запись:
tail.store(next, std::memory_order_release);
- Читай из buf[head & mask] после проверки наличия данных, затем:
head.store(next, std::memory_order_release);
- На чтение границ используйте std::memory_order_acquire:
- Producer: сначала head.load(memory_order_acquire) (чтобы не переписать не потреблённое).
- Consumer: сначала tail.load(memory_order_acquire) (чтобы увидеть свежие записи).
- Ни одного fetch_add не нужно: вычисляй next = idx + 1.
- Проверка переполнения: буфер полон, если next_tail == head.
- Чтобы избежать ложного шаринга — разнеси head, tail и buf (см. alignas(64)).
- Не забудь про TriviallyCopyable/Noexcept: для общего T лучше использовать std::is_nothrow_copy_assignable_v<T> и/или перемещение.
🎯 Бонус-тест
В двух потоках гоняй счётчик 0..1e7 через буфер.
На выходе проверь, что последовательность непрерывна и без пропусков.
Задача: реализуй однопоточный производитель / однопоточный потребитель (SPSC) кольцевой буфер без мьютексов — только на
std::atomic и правильных порядках памяти.Требования:
-
push(const T&) и pop(T&) — O(1), без блокировок; возвращают false, если буфер полон/пуст.- Ёмкость — степень двойки; индексация — маской.
- Гарантируется ровно один поток-производитель и ровно один поток-потребитель.
Скелет:
#include <atomic>
#include <array>
#include <cstddef>
#include <optional>
template<typename T, std::size_t N>
class SpscRing {
static_assert((N & (N - 1)) == 0, "N must be power of two");
public:
bool push(const T& v) {
// твой код
return false;
}
bool pop(T& out) {
// твой код
return false;
}
private:
alignas(64) std::atomic<size_t> head{0}; // consumer reads
alignas(64) std::atomic<size_t> tail{0}; // producer writes
alignas(64) std::array<T, N> buf{};
static constexpr size_t mask = N - 1;
};
💡 Подсказки:
- Пиши в buf[tail & mask], затем публикуй запись:
tail.store(next, std::memory_order_release);
- Читай из buf[head & mask] после проверки наличия данных, затем:
head.store(next, std::memory_order_release);
- На чтение границ используйте std::memory_order_acquire:
- Producer: сначала head.load(memory_order_acquire) (чтобы не переписать не потреблённое).
- Consumer: сначала tail.load(memory_order_acquire) (чтобы увидеть свежие записи).
- Ни одного fetch_add не нужно: вычисляй next = idx + 1.
- Проверка переполнения: буфер полон, если next_tail == head.
- Чтобы избежать ложного шаринга — разнеси head, tail и buf (см. alignas(64)).
- Не забудь про TriviallyCopyable/Noexcept: для общего T лучше использовать std::is_nothrow_copy_assignable_v<T> и/или перемещение.
🎯 Бонус-тест
В двух потоках гоняй счётчик 0..1e7 через буфер.
На выходе проверь, что последовательность непрерывна и без пропусков.
❤6🔥3🥰1