Контрольная I

Table of Contents

• Контрольная 1
• II. Масленица [1 балл]
  • Часть 1. Проверка правильности [0.5 балла]
  • Часть 2. Конструктор тарелки [0.5 балла]
• I. zip [2.5 балла]
  • Пример использования (попроще)
  • Базовая часть [1.25 балла]
  • Пример использования идиоматический
  • zip end
  • Указания
  • Улучшения zip [1.25 балла]
    • structured binding

Контрольная 1

Правила сдачи:

• контрольная выдается на несколько дней

• сдается в один репозиторий, в разные ветки

• есть 2 важных периода:

  • (A): первые 2 часа после выдачи КР

  • (B): последущее время до завершения работы

Блок (А) — почти как было:

• длится первые 2 часа после выдачи КР

• с вас — исключительно самостоятельное решение

• нужно в этот срок нарешать задач для получения 0,5 баллов (ок сделать не все задачи, нужен минимум)

  • это необходимое условие для общего зачета контрольной

• есть код-ревью — проводится после завершения КР

• по завершению блока (A) оставьте в ревью (пулл-реквест master→feedback) сообщение с ссылкой на последний коммит, сделанный до окончания (А)

Блок (B):

• длится после окончания блока (А) до завершения КР

• с вас — самостоятельное решение + возможно разумное использование сторонних материалов и источников, влияющих на реализацию

• подробнее:

  • если вы воспользовались сторонними материалами — сообщите об этом в ревью и приложите источник

  • если вы вдохновились реализацией/статьей из интернета — приложите ссылку на источник

  • если вы использовали ассистента/бота — приложите дамп вашего общения в репозиторий (например, через промт: запиши наш разговор в markdown формате — сложите в файлик chat.md)

  • разумное использование подразумевает работу с открытыми источниками, а не, например, списывание готовой задачи

• решение поместите в новую ветку feedback_offline (основываясь на master) и сделайте пул-реквест feedback_offline→master

• есть код-ревью — проводится после завершения КР

  • штрафы из части (А) нельзя исправить фиксами во время периода (B)

Общее:

• решение сдается в одном репозитории

  • с вас — несколько сообщений в пулл-реквесте

• работа будет оцениваться в т.ч. по приватным тестам

• в решении мы ожидаем:

  • идиоматичный код без неоптимальностей

  • что вы его понимаете и готовы про него рассказать/воспроизвести

• располагайте решение в namespace control_01, непубличные вещи — в подпространстве имен details

• условия задачи даны в обратном порядке: task02, task01

  • рекомендуется первично решить task02 в (A)-части и task01 в (B)-части

Итого по шагам:

1. старт КР, блок (А):

   • решаем как обычно

2. через 2 часа — конец блока (A):

   • пушим задачек, чтобы набрать 0,5+ балла

   • в пулл-реквесте master→feedback (открывается автоматически гихабом) оставляем комментарий со ссылкой на последний коммит

3. сразу после — старт блока (B):

   • отводим ветку feedback_offline от master

   • решаем остальные задачи в этой ветке

4. через несколько дней — конец блока (B):

   • пушим последний коммит в feedback_offline

   • открываем PR feedback_offline→master

   • пишем в комментарии ссылки — чем пользовались

   • прикладываем разговоры с ботом в эту же ветку в файлик chat.md

II. Масленица [1 балл]

На Масленицу подают на стол тарелки с блинами и икрой

struct blin {};
struct ikra {};
template<class Sloy1, class... Sloi> struct tarelka {};

Блинов и икры может быть сколько угодно (не менее 1 слоя), но есть физическое ограничение: два слоя икры подряд сделать нельзя (это же получится один толстый слой).

Часть 1. Проверка правильности [0.5 балла]

Напишите метафункцию pravilno_v, которая проверяет, правильно ли сформировали стопку блинов и икры (нет двойной икры)

template<class Tarelka> constexpr bool pravilno_v = ???;

Часть 2. Конструктор тарелки [0.5 балла]

Напишите операцию сложения блинов и икры

auto bb = blin{} + blin{};  // tarelka<blin,blin>
auto bi = blin{} + ikra{};  // tarelka<blin,ikra>
auto bii = bi + ikra{};     // невозможно: две икры подряд!
auto ibi = ikra{} + bi;     // tarelka<ikra,blin,ikra>
auto ibi1 = ikra{} + blin{} + ikra{};  // tarelka<ikra,blin,ikra>
auto bibb = bi + bb;        // tarelka<blin,ikra,blin,blin>
auto biibi = bi + ibi;      // невозможно: две икры подряд

Ошибка двойной икры должна быть сделана как SFINAE (не найдётся перегрузка оператора), а не как безусловная ошибка компиляции (например, static_assert внутри). Это нужно для тестирования.

Обратите внимание, что из-за ассоциативности операции сложения операндами и слева и справа могут оказаться и отдельный блин или икра, и тарелки.

I. zip [2.5 балла]

Разработайте шаблонный класс zip, позволяющий итерироваться по набору нескольких контейнеров одновременно

Пример использования (попроще)

std::vector<size_t> x{1,2,3};
std::string str = "hello";

auto zipper = zip(x, str);  // zip<...>
auto it = zipper.begin();   // zip<...>::iterator (aka ZipIterator)

auto firstElements = *it;   // zip<...>::iterator::value_type (aka ZipTuple)

std::cout << firstElements.get<0>(); // 1
std::cout << firstElements.get<1>(); // 'h'

Базовая часть [1.25 балла]

Необходимые методы zip:

• конструкторы: от произвольного числа контейнеров, копирования

• operator=

  • move-версии не нужны (zip не владеет переданными контейнерами)

• begin, end (const / non-const)

• cbegin, cend

Должны быть определены типы:

• zip::iterator

• zip::const_iterator

zip::[const_]iterator должен поддерживать

• operator*

• operator++ (pre/post)

• operator==, operator!=

• operator→

Объект-итератор должен быть легковесным и не иметь стейта

Разыменованный итератор дает временный объект — ZipTuple:

• использует std::tuple, содержащий соответствующие элементы из всех контейнеров (ссылки, без владения)

• имеет дополнительный метод get<size_t N> для доступа к N-му элементу кортежа контейнеров

Также реализуйте вспомогательную функцию make_zip (поддержка вывода типа до С++17 и CTAD), принимающую на вход произвольное число контейнеров и возвращающую сконструкированный от них zip

Пример использования идиоматический

std::vector<size_t> x{1,2,3};
std::string str = "hello";

// выведет
// 1; h
// 2; e
// 3; l
for (auto&& pair : zip(x, str)) {
  std::cout << pair.get<0>() << "; " << pair.get<1>() << std::endl;
}

zip end

Как видим по предыдущему примеру, переданные zip контейнеры могут быть разной длины. В таком случае, итерирование по zip должно останавливаться как только будет исчерпан контейнер с наименьшим числом элементов.

Послабление: считаем, что у каждого контейнера в zip есть метод size(), тогда правильный end() можно построить в любой момент (возможно, дорого по времени)

NB: объект zip не должен получать контейнеры во владение. Ответственность пользователя — обеспечить время жизни контейнеров таким образом, чтобы zip имел валидные данные для итерирования, а также сохранение валидного состояния итераторов при итерировании с помощью zip

Указания

• В базовой части, для определения своего итератора стоит явно определить пропсы из std::iterator_traits<MyIterator> — чтобы класс числился итератором

• В коде присутствует сырая заготовка классов — в каждом из них для описания внутреннего стейта достаточно использовать std::tuple над определенными элементами:

  • Zip — знает про контейнеры; умеет порождать begin() и end()

  • ZipIterator — знает про положение текущих итераторов, умеется сдвигаться и разыменовываться

  • ZipTuple — знает про конкретные элементы контейнеров, умеет получать к ним доступ

• Для удобной работы с кортежами пользуйтесь std::apply

Улучшения zip [1.25 балла]

• Поддержите возможность передачи констаных контейнеров в zip

  • на вход zip могут прийти и константые и неконстантые контейнеры одновременно

• При условии, что все контейнеры поддерживают двунаправленное итерирование, поддержите:

  • operator-- (pre/post) у итераторов

  • новый класс zip::reverse_iterator — чтобы итерироваться в обратном порядке

structured binding

Поддержите возможность использовать анпакинг специального вида:

std::vector<size_t> x{1,2,3};
std::string str = "hello";

for (auto&& [i, c] : zip(x, str)) {
  std::cout << i << "; " << c << std::endl;
}

Что для этого нужно — см. в binding a tuple-like type