2013年10月14日星期一

(原创)C++11改进我们的程序之右值引用 - qicosmos

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本次主要讲c++11中的右值引用,后面还会讲到右值引用如何结合std::move优化我们的程序。

c++11增加了一个新的类型,称作右值引用(R-value reference),标记为T &&,说到右值引用类型之前先要了解什么是左值和右值。
左值具名,对应指定内存域,可访问;右值不具名,不对应内存域,不可访问。临时对像是右值。左值可处于等号左边,右值只能放在等号右边。区分表达式的左右值属性有一个简便方法:若可对表达式用 & 符取址,则为左值,否则为右值。
1.简单的赋值语句
如:int i = 0;
在这条语句中,i 是左值,0 是临时值,就是右值。在下面的代码中,i 可以被引用,0 就不可以了。立即数都是右值。
2.右值也可以出现在赋值表达式的左边,但是不能作为赋值的对象,因为右值只在当前语句有效,赋值没有意义。
如:((i>0) ? i : j) = 1;
在这个例子中,0 作为右值出现在了”=”的左边。但是赋值对象是 i 或者 j,都是左值。
在 C++11 之前,右值是不能被引用的,最大限度就是用常量引用绑定一个右值,如 :
const int &a = 1;
在这种情况下,右值不能被修改的。但是实际上右值是可以被修改的,既然右值可以被修改,那么就可以实现右值引用。右值引用能够方便地解决实际工程中的问题。

int && a = 1; //&&为右值引用

&&的特性

  实际上T&&并不是一定表示右值引用,它的引用类型是未定的,即可能是左值有可能是右值。看看这个例子:

template<typename T>
void f(T&& param);

f(
10); //10是右值
int x = 10;
f(x);
//x是左值

  从这个例子可以看出,param有时是左值引用,有时是右值引用,它在上面的例子中&&实际上是一个未定的引用类型。这个未定的引用类型被scott meyers称为universal references(可以认为它是种通用的引用类型),它必须被初始化,它是左值应用还是右值引用取决于它的初始化,如果&&被一个左值初始化的话,它就是一个左值引用;如果它被一个右值初始化的话,它就是一个右值引用。

&&为universal references时的唯一条件是有类型推断发生。

template<typename T>
void f(T&& param); //这里T的类型需要推导,所以&&是一个universal references

template
<typename T>
class Test {
...
Test(Test
&& rhs); // 已经定义了一个特定的类型, 没有类型推断
... // && 是一个右值引用
};

void f(Test&& param); // 已经定义了一个确定的类型, 没有类型推断,&& 是一个右值引用

再看一个复杂一点的例子

template<typename T>
void f(std::vector<T>&& param);

这里既有推断类型T又有确定类型vector,那么这个param到底是什么类型呢?
它是右值引用类型,因为在调用这个函数之前,这个vector<T>中的推断类型已经确定了,所以到调用f时没有类型推断了。

再看看这个例子:

template<typename T>
void f(const T&& param);

这个param是universal references吗?错,它是右值引用类型,也许会迷糊,T不是推断类型吗,怎么会是右值引用类型。其实还有一条规则:universal references仅仅在T&&下发生,任何一点附加条件都会使之失效,而变成一个右值引用。

引用折叠(Reference collapsing)规则:

  1. 所有的右值引用叠加到右值引用上变成一个右值引用
  2. 所有的其它引用类型叠加都变成一个左值引用
  3. 左值或者右值是独立于它的类型的,也就是说一个右值引用类型的左值是合法的。
int&& var1 = x; // var1 is of type int&& (no use of auto here)
auto&& var2 = var1; // var2 is of type int& ,var2的类型是universal references(有类型推导)

var1的类型是一个左值类型,但var1本身是一个左值;
var1是一个左值,根据引用折叠规则,var2是一个int&

int w1, w2;
auto
&& v1 = w1;
decltype(w1)
&& v2 = w2;

v1是一个universal reference,它被一个左值初始化,所以它最终一个左值;
v2是一个右值引用类型,但它被一个左值初始化,一个左值初始化一个右值引用类型是不合法的,所以会编译报错。但是如果我希望把一个左值赋给一个右值引用类型该怎么做呢,用std::move,decltype(w1)&& v2 = std::move(w2); std::move可以将一个左值转换成右值,关于std::move将在下一篇博文中介绍。

总结:

  1. 左值和右值是独立于它们的类型的,一个左值的类型有可能是右值引用类型。
  2. T&&是一个未定的引用类型,它可能是左值引用也可能是右值引用类型,取决于初始化的值类型。
  3. &&成为未定的引用类型的唯一条件是:T&&且发生类型推断。
  4. 所有的右值引用叠加到右值引用上变成一个右值引用,其它引用折叠都为左值引用。

如果想更详细了解右值引用,可以参考scott-meyers这个文章:http://isocpp.org/blog/2012/11/universal-references-in-c11-scott-meyers

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本文链接:http://www.cnblogs.com/qicosmos/p/3369940.html,转载请注明。

通信服务器群集、跨服务器通信Demo(源码) - zhuweisky  阅读原文»

  对于一些基于TCP Socket的大型C/S应用来说,能进行跨服务器通信可能是一个绕不开的功能性需求。出现这种需求的场景类似于下面描述的这种情况。

  假设,我们一台TCP应用服务器能同时承载10000人同时在线,而同时在线用户数量通常为5万多,那可想而知,我们需要部署6台TCP应用服务器来分担这些负载。再假设,我们的应用中,任意的两个客户端都有可能需要互发消息(比如,传送文件),这时问题就来了 -- 因为要互发消息的这两个客户端连接的可能是不同的服务器。

  如何解决了?这就需要引入群集平台的概念。群集平台中有一个应用群集管理服务器ACMS可以将所有的TCP应用服务器管理起来,并且能在它们之间转发消息。这样,即使位于不同的TCP应用服务器上的客户端之间也可以相互发送消息了。结构模型简化后如下所示:

    

  以上图为例,两个客户端Client01与Client02分别连上不同的应用服务器AS01和AS02,我们假设由于路由器的原因(比如两个路由器的NAT类型都是Symmetric),Client01与Client02之间的P2P通道没有建立成功。此时,如果Client01与Client02之间要相互沟通信息,那么信息就会经过ACMS中转。比如Client01要发信息给Client02,信息经过的路线将会是:Client01 => AS01 => ACMS => AS02 => Client02。

  能简单地实现这种模型吗?并且让这种跨服务器通信对于客户端而言是透明的?当然,基于ESPlatform群集平台,我们很容易做到这一点。 本文我们就实现一个这样的demo。我们之前有个老的简单的IM的Demo,它演示了客户端与服务器、以及客户端与客户端之间的基本通信功能。只不过,在那个Demo中,相互通信的客户端连上的是同一个服务端。本文的Demo就是在那个老Demo的基础上来进行升级,使得位于不同服务器上的两个客户端之间也可以相互通信。

一.Demo项目结构

  本Demo总共包含4个项目。

1.ESPlatform.ACMServer:这个是基于ESPlatform的应用群集服务器ACMS。

2.ESPlatform.SimpleDemo.Core:用于定义公共的信息类型、通信协议。

3.ESPlatform.SimpleDemo.Server:Demo的服务端。

4.ESPlatform.SimpleDemo.Client:Demo的客户端。

二.应用群集管理服务器ACMS

  我们不需要对ACMS进行任何修改,只需要关注配置文件中TransferPort和Remoting端口的值。

<configuration>
<appSettings>
<!--应用群集中的服务器分配策略-->
<add key="ServerAssignedPolicy" value="MinUserCount"/>
<!--用于在AS之间转发消息的Port-->
<add key="TransferPort" value="12000"/>
</appSettings>

<system.runtime.remoting>
<application>
<channels>
<!--提供IPlatformCustomizeService和IClusterControlService Remoting服务的Port-->
<channel ref="tcp" port="11000" >
<serverProviders>
<provider ref="wsdl" />
<formatter ref="soap" typeFilterLevel="Full" />
<formatter ref="binary" typeFilterLevel="Full" />
</serverProviders>
<clientProviders>
<formatter ref="binary" />
</clientProviders>
</channel>
</channels>
</application>
</system.runtime.remoting>
</configuration>

三.Demo服务端

  在升级老的Demo时,首先需要添加ESPlatform.dll的引用,然后,使用ESPlatform.dll程序集中的ESPlatform.Rapid.RapidServerEngine替代ESPlus.Rapid.RapidServerEngine,并在构造函数中指定:当前服务端实例的ID、ACMS的IP地址及其TransferPort和Remoting端口。

//使用简单的好友管理器,假设所有在线用户都是好友。(仅仅用于demo)
ESPlatform.Server.DefaultFriendsManager friendManager = new ESPlatform.Server.DefaultFriendsManager();
this.engine = new ESPlatform.Rapid.RapidServerEngine(int.Parse(this.textBox_serverID.Text), this.textBox_acmsIP.Text, int.Parse(this.textBox_acmsPort.Text) ,int.Parse(this.textBox_transferPort.Text));
this.engine.FriendsManager = friendManager;
this.engine.Initialize(int.Parse(this.textBox_serverPort.Text), new CustomizeHandler(), new BasicHandler());
friendManager.PlatformUserManager
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