Параллельное программирование на С++ в действии. Практика разработки многопоточных программ - [161]

template
unsigned count_args(Args ... args) {
 return sizeof... (Args);
}

Как и для обычного оператора sizeof, результатом sizeof... является константное выражение, которое, следовательно, можно использовать для задания границ массива и т.п.

А.7. Автоматическое выведение типа переменной

С++ — статически типизированный язык: тип любой переменной известен на этапе компиляции. Более того, программист обязан указать тип каждой переменной. В некоторых случаях имена оказываются очень громоздкими, например:

std::map> m;
std::map>::iterator
iter = m.find("my key");

Традиционно для решения этой проблемы использовались псевдонимы типов (typedef), позволяющие сократить длину идентификатора типа и избавиться от потенциальных проблем несовместимости типов. Этот способ работает и в C++11, но появился и новый: если переменная инициализируется в объявлении, то в качестве ее типа можно указать auto. Тогда компилятор автоматически выведет тип переменной из типа инициализатора. Следовательно, приведенный выше пример итератора можно записать и так:

auto iter = m.find("my key");

Спецификатор auto необязательно употреблять изолированно; его можно использовать в сочетании с другими спецификаторами для объявления const-переменных, а также указателей и ссылок. Вот несколько примеров объявления переменных с помощью auto и дополнительных конструкций:

auto i = 42;        // int
auto& j = i;        // int&
auto const k = i;   // int const
auto* const p = &i; // int * const

Правила выведения типа переменной основаны на правилах, применяемых в другом месте языка, где выводятся типы: параметры шаблонов функций. В объявлении вида

Какое-то-типовое-выражение-включающее-auto
var = some-expression;

переменная var имеет тот же тип, который был бы выведен, если бы она встречалась в качестве параметра шаблона функции, объявленного с таким же типовым выражением, только auto заменяется именем типового параметра шаблона:

template
void f(type-expression var);
f(some-expression);

Это означает, что тип массива сводится к указателю, а ссылки опускаются, если только в типовом выражении переменная явно не объявлена как ссылка. Например:

int some_array[45];
auto p = some_array; // int*
int& r = *p;
auto x = r;          // int
auto& y = r;         // int&

Это позволяет существенно упростить объявление переменных, особенно в случаях, когда полный идентификатор типа очень длинный или даже неизвестен (например, тип результата вызова функции в шаблоне).

А.8. Поточно-локальные переменные

У поточно-локальной переменной имеется отдельный экземпляр в каждом потоке программы. Для объявления поточно-локальной переменной служит ключевое слово thread_local. Поточно-локальными могут быть переменные с областью видимости пространства имен, статические члены классов и локальные переменные. Говорят, что они имеют потоковое время жизни (thread storage duration):

thread_local int x;←┐Поточно-локальная переменная в

                    │области видимости пространства

                    │имен

class X                             │Поточно-локальная

{                                   │статическая пере-

 static thread_local std::string s;←┘менная-член класса

};

                                      │Необходимо

static thread_local std::string X::s;←┘определение X::s

void foo() {

                                  │Поточно-локальная

 thread_local std::vector v;←┘локальная переменная

}

Поточно-локальные переменные в области видимости пространства имен и поточно-локальные статические члены класса конструируются раньше первого использования переменной в той же единице трансляции, но насколько раньше не оговаривается. В одних реализациях поточно-локальные переменные могут конструироваться при запуске потока, в других — непосредственно перед первым использованием в каждом потоке, в третьих — еще в какой-то момент. Возможен и смешанный подход в зависимости от контекста. На самом деле, если ни одна из поточно-локальных переменных в данной единице трансляции не используется, то не гарантируется, что они вообще будут сконструированы. Это позволяет динамически загружать модули, содержащие поточно-локальные переменные — они будут сконструированы в данном потоке при первом обращении потока к переменной из динамически загруженного модуля.

Поточно-локальные переменные, объявленные внутри функции, инициализируются, когда поток управления впервые проходит через объявление переменной в данном потоке. Если функция в данном потоке не вызывалась, то объявленные в ней поточно-локальные переменные не будут сконструированы. Точно такое же поведение характерно для локальных статических переменных, только в этом случае оно применяется в каждом потоке по отдельности.

У поточно-локальных переменных есть и другие общие черты со статическими переменными — они инициализируются нулями перед последующей инициализацией (например, динамической) и, если конструктор поточно-локальной переменной возбуждает исключение, то вызывается функция std::terminate()