能分享一个你最得意的c++代码吗？

2020/11/4更

没想到这么多人点赞收藏的，继续分享一个，编译期解析执行BrainFuck代码，生成"Hello World!"字元串并列印出来：

怎么使C++用最复杂的方法打hello world？?

www.zhihu.com

-----------原文-------------

编译时快速排序。

template & struct TypeList { using type = TypeList&;

template &
using append = TypeList&;

template & typename T&>
using exportTo = T&;
};

template& typename P,
typename S = TypeList&,
typename R = TypeList&&>
struct Partition {
struct type {
using satisfied = S;
using rest = R;
};
};

template& class P&>
using Partition_t = typename Partition&::type;

template& typename P, typename S, typename R&>
struct Partition&, P, S, R&>: std::conditional_t&

::value,
Partition&, P, typename S::template append&, R&>,
Partition&, P, S, typename R::template append&&>&> {};

template&
using Concat_t = IN2::template exportTo&;

template& class CMP&>
struct QuickSort: TypeList& {};

template& class CMP&>
using QuickSort_t = typename QuickSort&::type;

template& class CMP, typename H, typename ...Ts&>
class QuickSort&, CMP&> {
template& using LT = CMP&;
using P = Partition_t&, LT&>;
using SmallerSorted = QuickSort_t&;
using BiggerSorted = QuickSort_t&;
public:
using type = Concat_t&,
BiggerSorted&>;
};

可以用在编译时图的拓扑排序中，更多细节请见：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/185034212?

zhuanlan.zhihu.com

更多请关注我的专栏：

魅力C++?

www.zhihu.com

纯C语言实现生成二维码

Update：今晚更新下原理.

二维码图片会被知乎自动识别，上动图。

写这段代码的原因是看到用c语言代码可以形成那些有趣的图？这个问题，想著怎么才能用有限的代码画出多样的世界呢，画出二维码不就好了吗！

于是打开搜索引擎，从二维码原理学起，耗时三小时完成这个生成QR二维码的程序。很多细节都是一把梭的，成功扫描出HELLO WORLD的那一刻，心里还是很激动的。

有人想学原理的话留个言，我之后更新一下。

===== 分割线，以下为原理

评论区有很多小伙伴要求补充原理，我就在这里简单讲一下吧，由于网上类似的文章比较多，但是大都是转载或者翻译官方文档，并没有指出真正实现应该怎么做，所以下文著重讲生成最简单的QR码需要具备的知识以及如何真正用代码实现。

实现整个代码的过程可以分为，准备数据码，准备纠错码，输出二维码三个部分，下面会通过"HELLO WORLD"这个例子展开讲解每个部分。

0.准备数据码

0.1.确定纠错等级

纠错等级分为 L, M, Q, H,越高的纠错等级拥有更强的恢复数据的能力，更高级别的错误校正需要更多的位元组，因此更高级别的错误校正将必须具有更大的QR码。这里我们选择M纠错级别。

0.2.确定数据最小版本

不同大小的QR码称为版本。二维码目前有四十个版本。最小的版本是版本1，大小为21像素x 21像素。版本2为25像素乘25像素。最大的版本是40版，大小为177 x 177像素。每个版本比以前的版本大4个像素。每个版本具有最大容量，具体取决于使用的模式。同时对于纠错码的选择也会对版本的最大容量有影响，具体的官方给出了一张表可以查看，容量表。在我是实现代码时，目标是简单实现，所以选择了最小的21x21版本。

0.3.模式指示器

模式指示器就是说使用什么编码形式，编码形式主要有数值模式、字母数字模式、位元组模式、汉字模式、ECI模式。我为了扫描出HELLO WORLD，选择了比较简单的字母数字模式，关于模式与对应的编码可以参考下表。

模式名称	模式编码
数值模式	0001
字母数字模式	0010
位元组模式	0100
汉字模式	1000
ECI模式	0111

所以这里我们的模式编码为0010，记住这个数字，这是最终二维码黑白块的一部分~

0.4.字元长度指示器

这一步是展示你的字元是多长的，对于不同的版本需要把字元长度转成不同的二进位编码长度，可以参考下面这张表。

版本模式	数值模式	字母数字模式	位元组模式	日文模式
版本1 - 9	10位	9位	8位	8位
版本10 - 26	12位	11位	16位	10位
版本27-40	14位	13位	16位	12位

上文提到我们使用的是字母数字模式，"HELLO WORLD" 的长度为11，转成二进位为1011，我们需要补充位数到九位，得到000001011。

把上一步得到的模式指示器编码0010与字元长度指示器编码接到一起，得到0010 000001011。

0.5.字元编码

上文中提到我们使用的是字母数字编码模式，于是我们参考字母数字编码规范进行字元编码，首先根据字元索引表查到每个字元对应的索引值，将整个字元串从左到右两两分组，每组中第一个字元索引值乘以 45 加上第二个字元索引值，将结果转化为 11 位的二进位数，不足 11 位在左侧补 0 以达到长度。如果字元串长度为奇数，将最后的单身狗字元转换成6位二进位。

最终，"HELLO WORLD"可以得到以下字元编码值:

HE -&> 17*45 + 14 -&> 779 -&> 01100001011

LL -&> 01111000110

O(空格) -&>10001011100

WO -&> 10110111000

RL -&> 10011010100

D -&> 001101

将以上内容拼接起来，我们得到61位字元编码，根据QR二维码规范，版本1-M的二维码需要128位的数据编码，目前我们已经有 4 位编码指示符（0010），9 位字元计数符（000001011），和 61 位的字元编码,共计74位，还差54位。根据规则，当长度不达到128位时，我们需要做如下流程。

如果相差位数大于等于4位，那么增添一个4位的终止符, 0000，我们距离128位还差54位，显然是大于4的，于是加上4位终止符，长度来到78位。

如果增添终止符之后仍然达不到128位，那么要先将整个数据编码补充0，直到长度为8的倍数，于是我们加上 00，长度来到80位。

如果当前长度仍然达不到128位，则在整个字元串之后交替添加11101100和00010001直到字元串长度达到128位，我们依次添加上述字元串，得到最终的数据编码:

00100000 01011011 00001011 01111000 11010001 01110010 11011100 01001101 01000011 01000000 11101100 00010001 11101100 00010001 11101100 00010001

截止到目前，相信各位只要跟著一步步算下来，应该都是可以理解的，不理解的可以评论区评论下我的置顶评论，我会一一回复，上述的流程编码起来也就是一些字元串处理，相信各位都可以随便写完，不妨试一试，看看能不能得到一样的数据码。

1.准备纠错码

我们目前已经拿到了128位数据码，还差一步就可以开始画图了，就是纠错码。纠错码生成的步骤是比较繁琐的，查阅比较多的中文博客大部分都是跳过的...这里我会展开讲一下版本1-M纠错码的生成细节，如果各位觉得繁琐可以直接借鉴我的GetErrorCode函数。

1.0 前置知识

多项式除法

Galois Field

用log及反log的乘法运算

（先上班了，晚上接著更~）

===== 分割线，以下为代码

#include & #include & #include & #include &

#define QR_SIZE 21
#define PRINT_SIZE 31
#define GF_SIZE 256
#define DATACODE_SIZE 129
#define DEBUG 0

int mat[QR_SIZE][QR_SIZE];
int vis[QR_SIZE][QR_SIZE];
int output[PRINT_SIZE][PRINT_SIZE];
int GF256[GF_SIZE], RGF256[GF_SIZE];

int posMat[9][9];
int errorCodeNum[12];

char dataCode[DATACODE_SIZE];
char errorCodeChar[DATACODE_SIZE];
const char blue[] = "101010000010010";
const char dict[] = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ $%*+-./:";
const int codePoly[] = {0, 251, 67, 46, 61, 118, 70, 64, 94, 32, 45};
const int bluePos[2][15][2] = {
8, 0, 8, 1, 8, 2, 8, 3, 8, 4, 8, 5, 8, 7, 8, 8, 7, 8, 5, 8, 4, 8, 3, 8, 2, 8, 1, 8, 0, 8,
20, 8, 19, 8, 18, 8, 17, 8, 16, 8, 15, 8, 14, 8, 8, 13, 8, 14, 8, 15, 8, 16, 8, 17, 8, 18, 8, 19, 8, 20
};

void PrepareDingWei() {
for (int i = 1; i &< 8; i++) { for (int j = 1; j &< 8; j++) { if (i == 1 || j == 1 || i == 7 || j == 7) { posMat[i][j] = 1; } } } for (int i = 3; i &<= 5; i++) { for (int j = 3; j &<= 5; j++) { posMat[i][j] = 1; } } } void DrawDingWei(int x1, int y1, int x2, int y2) { for (int i = x1, i2 = x2; i &< 9; i++, i2++) { if (i2 &>= QR_SIZE) continue;
for (int j = y1, j2 = y2; j &< 9; j++, j2++) { if (j2 &>= QR_SIZE) continue;
mat[i2][j2] = posMat[i][j];
vis[i2][j2] = 1;
}
}
}

// 最终的列印，显示构造二维码矩阵，然后用一个大的矩阵包住小矩阵
void Print() {
int sum = 0;
for (int i = 0; i &< QR_SIZE; i++) { for (int j = 0; j &< QR_SIZE; j++) { if (vis[i][j]) { sum++; } } } int id = 0; int x = QR_SIZE - 1, y = QR_SIZE - 1, flag = 1; for (int j = QR_SIZE - 1; j &>= 0; j--) {
int pos = 0;
if (flag == 1) {
for (;;) {
mat[x][y] = dataCode[id++] - 0;
if (pos == 0) {
y--;
} else {
if (x == 0) {
y--;
flag = 0;
break;
} else if (vis[x - 1][y + 1]) {
if (!vis[x - 2][y + 1]) {
x -= 2;
y += 1;
} else {
y--;
flag = 0;
break;
}
} else {
x--;
y++;
}
}
pos = 1 - pos;
}
} else {
for (;;) {
mat[x][y] = dataCode[id++] - 0;
if (pos == 0) {
y--;
} else {
if (x == QR_SIZE - 1) {
if (y == 9) {
x = 12;
y--;
flag = 1;
break;
} else {
y--;
flag = 1;
break;
}
} else if (vis[x + 1][y + 1]) {
if (!vis[x + 2][y + 1]) {
x += 2;
y += 1;
} else {
flag = 1;
break;
}
} else {
x += 1;
y += 1;
}
}
pos = 1 - pos;
}
}
if (j == 8) j -= 2, y--;
else j--;
}
for (int i = 0; i &< QR_SIZE; i++) { for (int j = 0; j &< QR_SIZE; j++) { if (!vis[i][j] (i + j) % 2 == 0) { mat[i][j] = 1 - mat[i][j]; } } } char black = ; char white = 219; for (int i = 0; i &< PRINT_SIZE; i++) { for (int j = 0; j &< PRINT_SIZE; j++) { output[i][j] = 0; } } for (int i = 0; i &< QR_SIZE; i++) { for (int j = 0; j &< QR_SIZE; j++) { output[i + 5][j + 5] = mat[i][j]; } } for (int i = 0; i &< PRINT_SIZE; i++) { for (int j = 0; j &< PRINT_SIZE; j++) { if (output[i][j]) { printf("%c%c", black, black); } else { printf("%c%c", white, white); } } printf(" "); } } // 画出二维码中固定的部分，例如定位符和掩码 void DrawBackground() { // 准备定位符的一份矩阵，然后直接copy三份到左上，右上，右下 PrepareDingWei(); DrawDingWei(1, 1, 0, 0); DrawDingWei(1, 0, 0, 13); DrawDingWei(0, 1, 13, 0); // 开始画背景中的掩码 { for (int i = 0; i &< 2; i++) { for (int j = 0; j &< 15; j++) { vis[bluePos[i][j][0]][bluePos[i][j][1]] = 1; mat[bluePos[i][j][0]][bluePos[i][j][1]] = blue[j] - 0; } } for (int i = 8; i &<= 12; i++) { mat[6][i] = !((i + 6) 1); vis[6][i] = 1; mat[i][6] = !((i + 6) 1); vis[i][6] = 1; } } } // 查找字元c所对应的权值 int FindIndex(char c) { int len = strlen(dict); for (int i = 0; i &< len; i++) { if (dict[i] == c) { return i; } } return -1; } // 得到数值num所对应的len长度的二进位编码 char *GetLenBinString(int num, int len) { char *rtn = (char *) malloc(len); rtn[len] = ; int idx = len - 1; while (idx &>= 0) {
rtn[idx] = (num % 2) + 0;
num /= 2;
idx--;
}
return rtn;
}

// 得到数据的数据码数据码 + 补码
void GetDataCode(char *text) {
int len = strlen(text);
char headCode[14] = "0010";
char *textLen = GetLenBinString(strlen(text), 9);
strcat(headCode, textLen);
strcat(dataCode, headCode);
for (int i = 0; i &< len - 1; i += 2) { char *result = GetLenBinString(FindIndex(text[i]) * 45 + FindIndex(text[i + 1]), 11); strcat(dataCode, result); free(result); } if (len 1) { char *result = GetLenBinString(FindIndex(text[len - 1]), 6); strcat(dataCode, result); free(result); } if (DATACODE_SIZE - strlen(dataCode) &>= 4) {
strcat(dataCode, "0000");
}
int currentLen = strlen(dataCode);
while (currentLen % 8 != 0) {
strcat(dataCode, "0");
currentLen++;
}
char appendCode1[9] = "11101100";
char appendCode2[9] = "00010001";
while (currentLen &< 128) { strcat(dataCode, appendCode1); currentLen += 8; if (currentLen &< 128) { strcat(dataCode, appendCode2); currentLen += 8; } } } void PrepareGF256() { GF256[0] = 1; RGF256[1] = 0; for (int i = 1; i &< GF_SIZE; i++) { GF256[i] = GF256[i - 1] * 2; if (GF256[i] &> 255) {
GF256[i] = (GF256[i] ^ 285);
}
RGF256[GF256[i]] = i;
}
}

// Reed-Solomon纠错码「HELLO WORLD」 -&> 196 35 39 119 235 215 231 226 93 23
// 演算法细节参考: https://www.thonky.com/qr-code-tutorial/error-correction-coding
void GetErrorCode() {
int infoPolyCoefficient[30];
for (int i = 0; i &<= 25; i++) { infoPolyCoefficient[i] = 0; } for (int i = 0; i &< strlen(dataCode); i += 8) { int num = 0; for (int j = i; j &< i + 8; j++) { num = num * 2 + (int) (dataCode[j] - 0); } infoPolyCoefficient[i / 8] = num; } int GenPolyCoefficient[15]; for (int i = 0; i &<= 10; i++) { GenPolyCoefficient[i] = codePoly[i]; } for (int i = 0; i &< 16; i++) { int mul = RGF256[infoPolyCoefficient[i]]; for (int j = i; j &<= i + 10; j++) { infoPolyCoefficient[j] = (infoPolyCoefficient[j] ^ GF256[(GenPolyCoefficient[j - i] + mul) % 255]); } } for (int j = 0; j &< 10; j++) { errorCodeNum[j] = infoPolyCoefficient[j + 16]; } if (DEBUG) { for (int i = 0; i &< 10; i ++) { printf("%d ",errorCodeNum[i]); } printf(" "); } for (int i = 0; i &< 10; i++) { char *result = GetLenBinString(errorCodeNum[i], 8); strcat(errorCodeChar, result); free(result); } } int main(int argc, char **argv) { SetConsoleOutputCP(437); char *text = argv[1]; DrawBackground(); GetDataCode(text); PrepareGF256(); GetErrorCode(); strcat(dataCode, errorCodeChar); if (DEBUG) { printf("ErrorCode : %s len : %llu ",dataCode, strlen(errorCodeChar)); printf("DataCode : %s len : %llu ",dataCode, strlen(dataCode)); } Print(); return 0; }

我是biubiubiu，一只认真写回答的程序猿！

当初研究状态机的时候用一堆模板什么的堆了个 XML 解析器出来，真佩服自己当初能把状态理清楚调通，现在估计再也写不出这种东西了，调模板编程就不是人应该干的事。

https://github.com/jadedrip/lugce/blob/master/lugce/xml/simple_sax.hpp?

github.com

还有个东西是我当初比较得意的，用了一些模板元的技巧，搞出的 C++ 事件机制，还特地写了篇博客：

CSDN?

mp.csdn.net

代码在这里：

https://github.com/jadedrip/lugce/blob/master/lugce/observer.hpp?

github.com

捂脸，没错，就是下面这行。

printf("古时的风筝 JDK ");

这是在学了 JVM 好长时间之后在 JDK 11 启动方法上加的一行代码。别小看这行代码，此行代码的作用是向全世界宣告这个 JDK 是属于我自己一个人的版本。

完整代码是加在这里的：

int JNICALL JavaMain(void * _args) { JavaMainArgs *args = (JavaMainArgs *)_args; printf("古时的风筝 JDK "); int argc = args-&>argc; char **argv = args-&>argv; int mode = args-&>mode; char *what = args-&>what; InvocationFunctions ifn = args-&>ifn;

JavaVM *vm = 0;
JNIEnv *env = 0;
jclass mainClass = NULL;
jclass appClass = NULL; // actual application class being launched
jmethodID mainID;
/* 省略 */
}

当使用这个 JDK 版本运行程序。

public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello JVM"); }

运行之后的效果是这样的：

作为一个 Java 开发者，虽然自认 JVM 原理都掌握的比较熟练了，但是对 JVM 源码还是敬而远之的，主要是 C++ 完全不在射程范围内。

虽然简单的编译一下源码，改一行代码，翻翻源码并没有什么实际能力的提升，但是心理上会觉得，嗯，我又行了。

补充一下编译 JDK 源码的完整过程：

古时的风筝：做 Java 这么久了，你编译过 JDK 源码吗?

zhuanlan.zhihu.com

既然C++也兼容C代码，我就贴一个18年用C给我的操作系统写的键盘驱动吧

#include & #include & #include & #include & #include & #include & #include & #include & #include & #include & #include &

#define CHECK_TTY(a)
if((a)==NULL){
(a)=tty_current();
}
current_tty=(a);

static struct tty *current_tty=NULL; // Caching the last-used TTY structure
char init=0;

static void kbd_irq(struct registers regs);

struct tty *tty_current(void)
{
return current_tty;
}

void tty_enable_cursor(uint8_t start,uint8_t end)
{
outb(VGA_CMD,0xA);
outb(VGA_DATA,(inb(VGA_DATA) 0xC0) | start);
outb(VGA_CMD,0xB);
outb(VGA_DATA,(inb(VGA_DATA) 0xE0) | end);
}

void tty_disable_cursor(void)
{
outb(VGA_DATA,0xA);
outb(VGA_DATA,0x20);
}

uint16_t tty_get_cursor(void)
{
uint16_t ret;
outb(VGA_CMD,0xE);
ret=inb(VGA_DATA) &&> 8) 0xFF);
ptr-&>cursor=offset;
}

size_t tty_write(struct tty *ptty,const char *data,size_t len)
{
size_t i;
for(i=0;i&

能分享一个你最得意的c++代码吗？

纯C语言实现生成二维码