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Author: archibate

CMakeLists.txt

@@ -1,6 +1,6 @@
 cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
 
-set(CMAKE_CXX_STANDARD 23)
+set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)
 
 project(main)
 

docs/cpp_tricks.md

@@ -625,7 +625,7 @@ void calc_average() {
 例如字符串切片函数典型的一种实现中，因为“尾巴”的伺候和“主体”的伺候，就会产生重复代码：
 
 ```cpp
-vector<string> spilt(string str) {
+vector<string> split(string str) {
     vector<string> list;
     string last;
     for (char c: str) {
@@ -644,7 +644,7 @@ vector<string> spilt(string str) {
 上面的代码中重复的部分 `list.push_back(last);` 可以用 Lambda 复用，把重复的操作封装成局部的 Lambda：
 
 ```cpp
-vector<string> spilt(string str) {
+vector<string> split(string str) {
     vector<string> list;
     string last;
     auto push_last = [&] {

docs/lambda.md

@@ -2358,12 +2358,186 @@ TODO：`std::less` 和 `std::bind`
 
 ### 函数指针是 C 语言陋习，改掉
 
+无法保存状态
+
 ## lambda 进阶案例
 
 ### lambda 实现递归
 
+```cpp
+int fib(int n) {
+    if (n <= 2) {
+        return 1;
+    }
+    return fib(n - 1) + fib(n - 2);
+}
+```
+
+以上代码是众所周知的，典中典之斐波那契数列第 n 项的递归求法。
+
+然而这需要定义一个全局函数 fib，污染了全局名字空间不说，还无法捕获到局部变量。
+
+有时你可能希望在局部定义一个递归函数，就适合用 Lambda 语法，在一个现有的函数体内就地创建 Lambda 函数对象，而无需污染全局。
+
+```cpp
+int main() {
+    auto fib = [&] (int n) {
+        if (n <= 2) {
+            return 1;
+        }
+        return fib(n - 1) + fib(n - 2);
+    };
+}
+```
+
+然而以上代码会编译出错！因为 `fib` 的**初始化定义**用的表达式 `[&] (int n) { return fib(); }` 用到了 `fib` 自己！
+
+#### 初始化定义可以包含自己？！
+
+那 C++ 中，什么情况下一个变量的**初始化定义**可以包含自己呢？让我们回顾一下：
+
+```cpp
+int i = i + 1;
+```
+
+虽然编译能够通过，显然会产生运行时未定义行为。
+
+因为在执行变量 `i` 的初始化定义表达式 `i + 1` 时，`i` 还没有初始化呢！读取未初始化的变量是未定义行为。
+
+```cpp
+int i = (int) &i;
+```
+
+可以编译通过（假设为 32 位环境）。
+
+则是允许的，因为虽然 `i` 的初始化表达式 `(int) &i` 包含了尚未初始化的自己 `i`，但却是以他的地址形态出现的（使用了取地址运算符 `&`）。
+
+也就是说我们初始化 `i` 只是用到了 `i` 变量的地址 `&i`，而不是用到 `i` 里面的值。
+
+用变量自己的地址，初始化自己的值，没有问题。
+
+因为一个变量的生命周期中，总是先确定了其地址，再初始化其中的值的；无论是 new 还是局部变量，都是先有地址再初始化其值。
+
+> {{ icon.tip }} 顺序：分配地址 -> 初始化值
+
+所以我们初始化 `fib` 的表达式中，用 `[&]` 捕获了 `fib` 自己的引用（变量的地址），是没问题的。
+
+#### `auto` 才是罪魁祸首
+
+真正导致无法编译的问题在于：我们使用 `auto` 来推导 `fib` 的类型，而 `auto` 变量的类型，取决于右侧表达式的类型，必须先知道右侧表达式的类型，才能知道变量是什么类型，才能为变量分配地址，然后赋初始值。
+
+> {{ icon.tip }} 顺序：确定类型 -> 分配地址 -> 初始化值
+
+分配地址需要用到类型信息，而 `auto` 变量的类型信息取决于右侧表达式的类型。
+
+要知道右侧表达式的类型，就需要右侧表达式完成编译。
+
+而右侧表达式中包含了 `fib` 变量自己的引用捕获 `[&]`。
+
+这导致 `fib` 的类型还没有确定时，就需要被捕获进 Lambda 了，这就出现了循环引用，编译不通过。
+
+> {{ icon.fun }} 一场由 `auto` 推导机制引发的血案。
+
+#### 写明类型
+
+要避免这种循环引用，我们只能避免使用 `auto`，在 `fib` 定义中，就写一个具体的类型。
+
+```cpp
+int main() {
+    std::function<int(int)> fib = [&] (int n) {
+        if (n <= 2) {
+            return 1;
+        }
+        return fib(n - 1) + fib(n - 2);
+    };
+}
+```
+
+`function` 类型的大小，在 `fib` 初始化之前就已经确定，与 `fib` 初始化为什么值无关。
+
+这样在编译 `fib` 的初始化表达式时，`fib` 就是已经确定类型，并分配好内存地址了的，就可以被他自己的初始化表达式中的 Lambda 捕获。
+
+#### 性能焦虑！
+
+但是有的同学说，`function` 是类型擦除容器，虽然很方便，但是低性能呀？我有性能焦虑症😩，能不能还用 `auto` 呀？
+
+的确，因为 Lambda 表达式本身的类型是一个匿名类型，并不是 `function<int(int)>` 类型，这之间发生了隐式转换。
+
+为了伺候你的性能焦虑😩，小彭老师隆重介绍一种能让 Lambda 递归的 C++23 语法 deducing-this：
+
+```cpp
+auto fib = [] (this auto &self, int n) {
+    if (n <= 2) {
+        return 1;
+    }
+    return self(n - 1) + self(n - 2);
+};
+```
+
+且无需用 `[&]` 捕获 `fib` 自己，用 `self` 这个特殊的参数就能访问到自身的引用！
+
+之前也说了，Lambda 无非是编译器自动帮你生成了一个带有 `operator()` 成员函数的匿名类，他实际上等价于：
+
+```cpp
+struct Fib {
+    int operator()(int n) const {
+        if (n <= 2) {
+            return 1;
+        }
+        return (*this)(n - 1) + (*this)(n - 2);  // deducing-this 定义的 self 引用等价于 *this
+    };
+};
+auto fib = Fib();
+```
+
+毕竟 `this` 是调用 `Fib::operator()` 时本来就会传入的参数，根本没必要储存在 `Fib` 类型体内，更节省了内存。
+
+只是由于 C++23 之前在 Lambda 体内写 this，含义是外部类的指针，而不是 Lambda 对象自己的 this 指针。
+
+所以 C++23 才提出了 deducing-this，把本就属于 Fib 的 this 作为参数传入，获取 Lambda 自己的地址。
+
+> {{ icon.tip }} deducing-this 的语法固定为 `this auto`，这里的 `auto` 会自动推导为当前 Lambda 对象的类型（是个匿名类）。而前缀 `this` 是固定的语法，无特殊含义。
+
+#### 没有 C++23？
+
+如果你无法使用 C++23，还患有性能焦虑，不想用 function，还有一种小技巧可以让 Lambda 支持递归：在参数中传入自身的引用！
+
+```cpp
+auto fib = [] (auto &fib, int n) -> int {
+    if (n <= 2) {
+        return 1;
+    }
+    return fib(fib, n - 1) + fib(fib, n - 2);
+};
+```
+
+> {{ icon.detail }} 这在函数式编程范式中称为“自递归”技巧，可以让无法一个捕获到自身的匿名函数对象也能实现递归自我调用。
+
+缺点：
+
+1. 每次使用时就需要把 `fib` 作为引用参数传入用自己！
+
+```cpp
+fib(fib, 1);
+```
+
+2. 必须写明返回类型 `-> int`，否则编译会失败！
+
+因为 C++ 编译器递归解析表达式的设计，需要先确定 Lambda 表达式中每一条子语句————例如 `fib(fib, n - 1)`————的返回类型，才能确定 Lambda 自身的返回类型。
+
+而 `fib(fib, n - 1)` 这个表达式又需要用到 `fib` 的类型，其又进一步需要 `fib` 自身体内每一条子语句，也就是 `fib(fib, n - 1)` 的类型，无限递归，无法确定唯一的类型，编译器只能报错。
+
+> {{ icon.warn }} 使用这种“自递归”技巧的 Lambda，哪怕没有返回值，也必须写明 `-> void`！非常麻烦……
+
 ### lambda 避免全局重载函数捕获为变量时恼人的错误
 
+```cpp
+void print(int i);
+void print(std::string s);
+
+auto f = print; // 出错！无法确定是哪一个重载！
+```
+
 ### lambda 配合 if-constexpr 实现编译期三目运算符
 
 ### 推荐用 C++23 的 `std::move_only_function` 取代 `std::function`

docs/platform.md

@@ -2,8 +2,6 @@
 
 [TOC]
 
-TODO
-
 ## IDE 不是编译器！
 
 TODO
@@ -187,7 +185,69 @@ MSVC：`/Dmacro=value`
 
 ### 标准库的调试模式
 
-TODO
+不少标准库都有提供
+
+#### GCC 开启标准库调试模式
+
+如果你用的是 GCC 默认的 libstdc++ 库，可以定义宏 `#define _GLIBCXX_DEBUG` 以开启调试模式，此模式下会帮助检测标准库用法上出现的未定义行为，例如尝试解引用 `end()` 迭代器时，会抛出错误信息，帮助你检查代码中有没有未定义行为。
+
+也可以通过命令行选项 `-D_GLIBCXX_DEBUG` 开启。
+
+在 CMake 中添加以下选项，即可对特定目标程序启用标准库调试模式：
+
+```cmake
+target_compile_definitions(你的程序 PRIVATE _GLIBCXX_DEBUG)
+```
+
+> {{ icon.fun }} 有的人会老老实实的复制粘贴，连“你的程序”都忘记改成你真正的程序名。
+
+在 CMakeLists.txt 最前面加上可以对所有接下来的目标启用：
+
+```cmake
+add_compile_definitions(_GLIBCXX_DEBUG)
+
+add_executable(你的程序1)  # 示例
+add_executable(你的程序2)  # 示例
+```
+
+注意：
+
+开启此选项后，如果你的 exe 程序链接了其他用 C++ 写的库，那么这些库也必须开启调试模式！否则 ABI 会出现不兼容，导致奔溃。这是因为  `_GLIBCXX_DEBUG` 开启后，会改变 C++ 容器的布局和大小（为了调试而塞入的额外帮手变量导致容器结构与开启前不同），链接其他用 C 语言写的库不会有问题，因为此宏仅会影响标准库中 C++ 的部分。
+
+开启标准库调试模式后，因为需要做很多参数安全性检查，性能会受损，建议仅在调试环节启用！等你调试完消除了未定义行为后，在最终发布的版本中中关闭，恢复正常性能。
+
+你可以通过判定 `CMAKE_BUILD_TYPE` 是否等于 `Debug`，实现只在 Debug 模式下启用标准库安全检查。
+
+```cmake
+if (CMAKE_BUILD_TYPE MATCHES "[Dd][Ee][Bb][Uu][Gg]")
+    add_compile_definitions(-D_GLIBCXX_DEBUG)
+endif()
+```
+
+#### MSVC 的标准库调试模式
+
+MSVC 有两个“config”，其中 Debug config 就是标准库调试模式，会帮助你检查迭代器越界等常见未定义行为。
+
+### 警告选项
+
+#### GCC 建议开启的警告选项
+
+建议初学者开启以下选项，可以避免很多常见错误写法，改善你的代码质量：
+
+```
+-Wall -Wextra -Weffc++
+-Werror=uninitialized
+-Werror=return-type
+-Wconversion -Wsign-compare
+-Werror=unused-result
+-Werror=suggest-override
+-Wzero-as-null-pointer-constant
+-Wmissing-declarations
+-Wold-style-cast -Werror=vla
+-Wnon-virtual-dtor
+```
+
+视频介绍：https://www.bilibili.com/video/BV1qT421a7zj
 
 ### C++11 ABI 问题
 
@@ -199,4 +259,8 @@ TODO
 
 或者命令行选项 `-D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=0`。
 
-> {{ icon.warn }} 为了更好的学习现代 C++，还是建议安装新的发行版。
+由于 Linux 发行版大多会捆绑特定 GCC 版本（往往是很低的版本！），为了更好的学习现代 C++，我建议：
+
+1. 安装新的 Linux 发行版，最好是 Arch Linux，Tumbleweed 这类**滚动更新**的发行版，它们的所有包永久保持最新。
+2. 自己从源码编译 Clang，LLVM 团队打造优秀的代码品质使得 Clang 对系统底层解耦，不像 GCC 那么难伺候环境依赖。
+3. 或者使用 Wendous 等可以自由安装最新版 MSVC 的系统。

docs/recommend.md

@@ -78,6 +78,7 @@
 - parallel101/openglslides
 - parallel101/cppguidebook
 - parallel101/simdtutor
+- parallel101/qtguide
 
 ### 小彭老师自研
 
@@ -110,18 +111,3 @@
 - archibate/logisim
 - archibate/newton
 - archibate/vimrc
-
-## GCC 建议开启的警告选项
-
-```
--Wall -Wextra -Weffc++
--Werror=uninitialized
--Werror=return-type
--Wconversion -Wsign-compare
--Werror=unused-result
--Werror=suggest-override
--Wzero-as-null-pointer-constant
--Wmissing-declarations
--Wold-style-cast -Werror=vla
--Wnon-virtual-dtor
-```