nprogram’s blog

気ままに、プログラミングのトピックについて書いていきます

Qt5の学習

Qt学習方法について

現在は、Qt5での開発が主流になっています。

Qt5に関連する情報はまだ少ないです。 ドキュメントは現在ほどんど英語しかないため、英語のドキュメントを読むことは回避しにくいです。 以下、ドキュメント。

http://doc.qt.io/qt-5/

Qt Creatorのサンプルが素晴らしいので、それを活用するといいと思われます。 (私の環境では、Qt Creator 4.3.1です。)

おすすめのサンプルは、Designing the User interfaceがおすすめです。

このサンプルは、Qt Designerを使用したものではないので、Qt Designerの学習は別途必要です。

f:id:nprogram:20170726094001p:plain

コードレビューで指摘していただいた箇所まとめ [C++]

コードレビューで指摘していただいた箇所をまとめて記載したいと思います。

  • ポリモーフィズムのための基底クラスには、仮想デストラクタを宣言すること。なぜならデストラクタが virtual でない場合、親クラスの型のポインタを delete した際には親クラスのデストラクタしか呼ばれないため。
// ~Parent is not virtual.
Parent* parent = new Child();
...
delete parent;  // this always calls ~Parent(); ~Child() is never called.
  • デフォルトコンストラクタの引数はvoidと明示して記載すべき
class A {
public:
    A (void) {}

}
  • 単体テストを書きましょう nprogram.hatenablog.com

  • ヘッダ内では、極力他のヘッダをインクルードしないようにしましょう

    • 2重インクルードや、循環参照(*1)を引き起こします。循環参照問題とは、ヘッダーファイルAがヘッダーファイルBをインクルードし、ヘッダーファイルBがヘッダーファイルAをインクルードする事。
    • クラスの前方宣言を有効活用しましょう。ヘッダの余計なインクルードを減らすことができます。
普通の前方宣言(ClassAのメンバ変数としてClassBを持つ場合)
class classB;
class classA
{
public:
    classA();
    ~classA();
private:
    classB *objB;
};
  • クラス名、メソッド名、変数名をしっかり考えよう
    • 例えば、犬クラスは、犬という情報を表現するクラスになっていますか?犬クラスなのに、犬クラスの中にスマートフォンを操作するメソッドがあってはいけません。( ´∀` )
  • コーディングスタイルが統一しましょう
    • スペース
    • 中かっこの位置
  • for文(繰り返し文)の中に、繰り返すたびに呼び出す必要がないのに、呼び出している処理はありませんか。
    • for文の外に処理を映しましょう
  • constが使えるのに、constを使っていない変数、メソッド引数はありませんか。
    • constが使える場合には、constを使いましょう
    • コンストラクタ初期化子で、メンバ変数を初期化した後、メンバ変数を初期化しない場合は、メンバ変数をconst修飾可能です。
  • ポインタ渡しと参照渡し、どちらでも実現できる場合は、参照渡しにしたほうが良いと思います
    • 参照渡しは、実体がなければ実施できないため、呼び出し先のメソッドで、NULLポインタチェックが必要にならない
  • staticクラスなど、インスタンスを生成しないクラスは、コンストラクタに対して、delete宣言をして、コンストラクタの暗黙定義を明示的に禁止すべきである

  • 例外を投げない場合はnoexceptで関数を宣言すること。noexceptを指定することは大きなメリットがあるが、もしnoexceptを指定した関数に修正を加えてnoexceptを指定しないように変更した場合はクライアントコードを壊す可能性がある。 noexceptは可能なら常に指定すべきだが、今後もnoexceptであり続けると考えられる関数に限るべき。

  • main関数のreturn文は、EXIT_SUCCESSを使うことが望ましい return EXIT_SUCCESS;

  • class宣言をfinal修飾子をつけると、そのクラスは継承不可となる
class BaseClass final   
{  
};  
  
class DerivedClass: public BaseClass // compiler error: BaseClass is   
                                     // marked as non-inheritable  
{  
};  
  • 例外を送出する可能性があるかないかのみを指定する。例外を送出する可能性がある関数にはnoexcept(false)を指定し、例外を送出する可能性がない関数にはnoexcept(true)もしくはnoexceptを指定する
  // getValue()メンバ関数は、例外を送出しない
  int getValue() const noexcept
  {
    return value_;
  }
  • constexprは、「constant expression (定数式)」の略語である。この機能を使用することで、コンパイル時に値が決定する定数、コンパイル時に実行される関数、コンパイル時にリテラルとして振る舞うクラスを定義できる。static constexpr int NUM=10;

  • 条件演算子を含む式では、式ごとにカッコで括ること。⇒ 静的解析ツールで警告が出るため

[OK]
if ( (0 < a) && (a < 10) ) {


[NG]
if ( 0 < a && a < 10) {
  • 全てのクラスオブジェクトで使う定数の宣言するとき, それがリテラル型(int, double, charなど)であればconstのかわりにconstexprを使うこと。クラス定義の中で値を初期化可能。
class nyan {
  constexpr static int i = 1;
  constexpr static double d = 1.2;
  constexpr static char str[] = "nyan!";
};
  • メンバ関数の右側にconstをつけると、そのメンバ関数内ではメンバ変数の変更ができなくなります。このメンバ関数をconstメンバ関数と呼ぶ。
class A
{
public:
    int m_Value;
    void Hoge( void ) const // ←このconstです
    {
    }
};
  • explicitを使用して、明示的に値渡しでコンストラクタを呼ばれないようにする
class A { public: A(int); };
class B { public: B(int); };

void f(const A&);
void f(const B&);

int main() {
f(3); // エラー:どっちを呼ぶか決定できない
return 0;
}

C++ クラス設計に関するノート www.ogis-ri.co.jp

コードレビューの観点まとめ [C++]

今回は、コードレビューの観点まとめについて、記載していきたいと思います。

<コードレビューでプラス事項>

  • 誰がひきついでもわかりやすく、読みやすいコード
  • 変数名や関数名が工夫されていてコメントが少なく読みやすいコード
  • 変数のスコープが必要最低限になっているコード
  • constとconstexprを適切に使って定数と変数が区別されているコード、インスタンス変数を書き換えないメソッド
  • 問題を解くためのデータ構造とアルゴリズムが隠蔽されていて、その2つを変更してもユーザーコードの変更がいらないように設計されているクラス
  • 使用変更や機能拡張が容易なコード
  • assertやStatic_assertが適切に使われており、事前条件を確認し、契約によるプログらイングができているコード
  • 再利用性が高くなるように責務分割されたコード

<コードレビューでマイナス事項>

  • 1つの関数であれもこれもやっている関数。凝縮度が低い関数。
  • ファイル分割されていないプログラム
  • ファイル分割のねらい、基準がはっきりしないプログラム
  • ユーザーにとってインタフェースが使いやすく設計されていないクラス。 (ユーザーコードがきれいに書けないインタフェース)
  • 階層化されておらず、レベルの違う処理を順番に読み出すだけの関数

独自クラスをstd::vectorに格納する [C++]

はじめに

std::vector に独自クラスを入れる場合、コピーコンストラクタとムーブコンストラクタのいずれかが必要になります。

コピーコンストラクタについては、このページに詳しく書かれています。 http://nobunaga.hatenablog.jp/entry/2016/07/03/230337

コード例

以下にサンプルコードを記載します。

#include <iostream>
#include <vector>

class Ball {
    
private:
    int m_radius;
    
public:

    // コンストラクタ
    Ball(int someRadius) : m_radius(someRadius)
    {

    }
    
    int getRadius(){return m_radius;}
    int getDiameter(){return m_radius * 2;}
    
    // コピーコンストラクタ
    Ball (const Ball& rhs) : m_radius(rhs.m_radius)
    {
    }
};

int main(void){
    
    std::vector<Ball> v;
    
    v.push_back(Ball(3));
    v.push_back(Ball(5));
    v.push_back(Ball(6));
    
    for(auto item : v)
    {
        std::cout << "Radius : " << item.getRadius() << ", Diameter : " << item.getDiameter() << std::endl;
    }
}
Radius : 3, Diameter : 6
Radius : 5, Diameter : 10
Radius : 6, Diameter : 12

vector::push_backのテスト

次に、独自クラスをvector::push_backを使ってstd::vectorに格納した場合、コンストラクタとデストラクタ、コピーコンストラクタがどの程度呼び出されているか調べてみました。

#include <iostream>
#include <vector>

class Ball {
    
private:
    int m_radius;
    
public:
    
    // デフォルトコンストラクタ
    Ball();
    
    // コンストラクタ
    Ball(int someRadius) : m_radius(someRadius)
    {
        std::cout << "Call Constructor (Radius : " << someRadius << ")" << std::endl;
    }
    
    // デストラクタ
    ~Ball()
    {
        //std::cout << "Call Destructor (Radius : " << m_radius << ")" << std::endl;
    }
    
    
    int getRadius(){return m_radius;}
    int getDiameter(){return m_radius * 2;}
    
    // コピーコンストラクタ
    Ball (const Ball& rhs) : m_radius(rhs.m_radius)
    {
        std::cout << "Call Copy Constructor (Radius : " << m_radius << ")" << std::endl;
    }
};

int main(void){
    
    std::vector<Ball> v;
    
    v.push_back(Ball(1));
    v.push_back(Ball(2));
    v.push_back(Ball(3));
    v.push_back(Ball(4));
    v.push_back(Ball(5));
}
Call Constructor (Radius : 1)
Call Copy Constructor (Radius : 1)
Call Constructor (Radius : 2)
Call Copy Constructor (Radius : 2)
Call Copy Constructor (Radius : 1)
Call Constructor (Radius : 3)
Call Copy Constructor (Radius : 3)
Call Copy Constructor (Radius : 1)
Call Copy Constructor (Radius : 2)
Call Constructor (Radius : 4)
Call Copy Constructor (Radius : 4)
Call Constructor (Radius : 5)
Call Copy Constructor (Radius : 5)
Call Copy Constructor (Radius : 1)
Call Copy Constructor (Radius : 2)
Call Copy Constructor (Radius : 3)
Call Copy Constructor (Radius : 4)

vector::push_backに、ムーブコンストラクタを使用してみる

上記のコードで、Ballクラスにムーブコンストラクタを使用しました。

ムーブコンストラクタには、noexcept をつけましょう。(参考リンク参照)

noexcept修飾子をつけないと、std::vector の push_back 時にコピーコンストラクタが呼ばれてしまいます。(本コードでも確認済み)

理由

std::vector は push_back の内部で std::move_if_noexcept() を使って要素を移動している。

この std::move_if_noexcept() がどのような動作をするかというと、

ムーブコンストラクタに noexcept 修飾子を付がついている(=「このコンストラクタは例外を投げないよ」とコンパイラに明示している)ときには右辺値参照&&をリターン noexcept 修飾子がついていないときは const 左辺値参照をリターン

#include <iostream>
#include <vector>

class Ball {
    
private:
    int m_radius;
    
public:
    
    // デフォルトコンストラクタ
    Ball();
    
    // コンストラクタ
    Ball(int someRadius) : m_radius(someRadius)
    {
        std::cout << "Call Constructor (Radius : " << someRadius << ")" << std::endl;
    }
    
    // デストラクタ
    ~Ball()
    {
        //std::cout << "Call Destructor (Radius : " << m_radius << ")" << std::endl;
    }
    
    
    int getRadius(){return m_radius;}
    int getDiameter(){return m_radius * 2;}
    
    // コピーコンストラクタ
    Ball (const Ball& rhs) : m_radius(rhs.m_radius)
    {
        std::cout << "Call Copy Constructor (Radius : " << m_radius << ")" << std::endl;
    }
    
    // ムーブコンストラクタ
    Ball(Ball&& rhs) noexcept : m_radius(rhs.m_radius)  
    {
        std::cout << "Call Move Constructor (Radius : " << m_radius << ")" << std::endl;
        
    }
};

int main(void){
    
    std::vector<Ball> v;
    
    v.push_back(Ball(1));
    v.push_back(Ball(2));
    v.push_back(Ball(3));
    v.push_back(Ball(4));
    v.push_back(Ball(5));
}
    
Call Constructor (Radius : 1)
Call Move Constructor (Radius : 1)
Call Constructor (Radius : 2)
Call Move Constructor (Radius : 2)
Call Move Constructor (Radius : 1)
Call Constructor (Radius : 3)
Call Move Constructor (Radius : 3)
Call Move Constructor (Radius : 1)
Call Move Constructor (Radius : 2)
Call Constructor (Radius : 4)
Call Move Constructor (Radius : 4)
Call Constructor (Radius : 5)
Call Move Constructor (Radius : 5)
Call Move Constructor (Radius : 1)
Call Move Constructor (Radius : 2)
Call Move Constructor (Radius : 3)
Call Move Constructor (Radius : 4)

参考リンク

MFCで、ファイル選択ダイアログを学習する [MFC]

MFCで、ファイル選択ダイアログを学習します。 開発環境は、Visual Studio 2015 Communityです。

■単一選択ダイアログと複数選択ダイアログを作成します。

(1) ダイアログベースでプロジェクトを作成し、次のようなダイアログを作成します。 f:id:nprogram:20170612195351p:plain

(2) エディットボックスには、m_xvEditFileの変数を追加します。

f:id:nprogram:20170612194332p:plain

(3) リストボックスには、m_xcListFileの変数を追加します。 f:id:nprogram:20170612200648p:plain

(4) ボタンには、それぞれ、ボタンクリックイベントハンドラを追加します。

単一ファイル参照用のイベントハンドラメソッドには、以下のように記載してください。

void CFileSelectDialogsDlg::OnBnClickedButton1()
{
    CString         filter("JPEG Files (*.jpg;*.jpeg)|*.jpg; *.jpeg||");
    CFileDialog     selDlg(TRUE, NULL, NULL, OFN_HIDEREADONLY, filter);

    if (selDlg.DoModal() == IDOK)
    {
        m_xcListFile= selDlg.GetPathName();
        UpdateData(FALSE);
    }

    return;
}

複数ファイル参照用のイベントハンドラメソッドには、以下のように記載してください。

void CFileSelectDialogsDlg::OnBnClickedButton2()
{
    CString         filter("JPEG Files (*.jpg;*.jpeg)|*.jpg; *.jpeg||");
    CString         filePath, strBuf;
    POSITION        pos = NULL;
    CFileDialog     selDlg(TRUE, NULL, NULL,
        OFN_HIDEREADONLY | OFN_ALLOWMULTISELECT, filter);
    int             err = 0, lbErr = 0;

    // ファイル名リスト用メモリ確保
    if (!err)
    {
        try
        {
            selDlg.GetOFN().lpstrFile = strBuf.GetBuffer(MAX_PATH * 100);
            selDlg.GetOFN().nMaxFile = MAX_PATH * 100;
        }
        catch (...) { err = 1; }
    }
    if (!err) if (selDlg.DoModal() != IDOK) err = 1;
    if (!err) if ((pos = selDlg.GetStartPosition()) == NULL) err = 1;
    if (!err)
    {
        while (pos)
        {
            filePath = selDlg.GetNextPathName(pos);
            if (!err)
            {
                lbErr = m_xcListFile.InsertString(-1, filePath);
                if (lbErr == LB_ERR || lbErr == LB_ERRSPACE) err = 1;
            }
            if (err) break;
        }
        UpdateData(FALSE);
    }
    strBuf.ReleaseBuffer();

    return;
}

以下のように、表示されれば、成功です。

<単一ファイル参照用のダイアログボックス表示>

f:id:nprogram:20170612201325p:plain

<複数ファイル参照用のダイアログボックス表示>

f:id:nprogram:20170612201416p:plain

<ファイル参照結果> f:id:nprogram:20170612201538p:plain

■本ページの記載は、以下のホームページを参考にしました。 ありがとうございます。

http://www.g-ishihara.com/mfc_cd_01.htm

■CFileDialog クラスのドキュメントは、以下でCFileDialogで、検索してください。

https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/

簡単なMFCアプリケーションの作成方法 [MFC]

MFCアプリケーションの学習をする必要が発生したため、記録します。

開発環境は、Visual Studio Community 2015です。

まずは、プロジェクト作成方法です。

ファイル⇒プロジェクトを選択し、MFCアプリケーションを選択します。プロジェクト名は、わかりにくくて、申し訳ないのですが、MFCApplication2としました。

f:id:nprogram:20170612105640p:plain

アプリケーションの種類で、ダイアログベースを選択してください。

f:id:nprogram:20170612105706p:plain

あと、そのまま、デフォルト設定でOKボタンを押します。

プロジェクト作成が完了すると、次のような画面が表示されます。

f:id:nprogram:20170612110300p:plain

■ PlaySound関数を用いた音楽再生サンプルアプリケーションを作成します。

・PlaySound関数を用いた簡単な音楽再生アプリケーションを作成します。 ただし、このアプリケーションは、wavファイルしか再生できず、また、音楽の途中からは再生できません。(泣)

■プログラム表示イメージ f:id:nprogram:20170612104610p:plain

(1) ソリューションエクスプローラーから、リソースファイルを選択します。

f:id:nprogram:20170612110608p:plain

(2) リソースビューが開かれるので、DIALOGをダブルクリックします。

f:id:nprogram:20170612110733p:plain

(3) 次のような画面が開かれます。

f:id:nprogram:20170612111309p:plain

(4) 上記画面左のツールボックスを選択して、Edit Controlを選択して、ダイアログにドラック・アンド・ドロップします。

f:id:nprogram:20170612111509p:plain

(5) 画面にファイルダイアログを開くボタンを追加します。 ツールボックスで、Buttonを選択して、変数の追加を選択します。

f:id:nprogram:20170612111810p:plain

(6) メンバー変数の追加ウィザードは次のようにします。カテゴリはValueにしてください。

f:id:nprogram:20170612113035p:plain

(7) Visual Studioの画面右下のプロパティウィンドウのCaptionに...を入力します。

f:id:nprogram:20170612113218p:plain

(8) プロパティウィンドウの管理イベント(電撃マークみたいなアイコン)を選択してください。

f:id:nprogram:20170612113851p:plain

MFCApplication2Dlg.cppファイルにイベントハンドラメソッドが追加されるため、以下のようにコードを記載します。

void CMFCApplication2Dlg::OnBnClickedButton1()
{
    CFileDialog dlg(
        TRUE,       // FileOpen
        L".wav",
        L"",
        0,
        L"WAVファイル (*.wav)|*.wav|All Files (*.*)|*.*||",
        this);

    if (dlg.DoModal() == IDOK)
    {
        m_strFilePath = dlg.GetPathName();
        UpdateData(FALSE);
    }
}

(9) 一度、アプリケーションを実行しましょう。ビルドして、実行しましょう。...ボタンを押して、ダイアログが開かれることを確認してください。

f:id:nprogram:20170612114535p:plain

(10) 次に、再生ボタンと停止ボタンを画面に追加します。 リソースビューから、ツールボックスを選択して、Buttonを二つダイアログ上にドラック・アンド・ドロップします。 Buttonの表示文字列をプロパティウィンドウからPlay````とStop```に変更してください。

f:id:nprogram:20170612115027p:plain

(11) ```Play````のボタンを選択して、ボタンをクリックしたときのイベントハンドラメソッドを追加し、以下のように記載します。 音楽を再生するのに、PlaySound関数を用います。

void CMFCApplication2Dlg::OnBnClickedButton2()
{
    PlaySound(m_strFilePath, NULL, 0); // 非同期ではない処理
}

(12) 同様に、```Stop````のボタンを選択して、ボタンをクリックしたときのイベントハンドラメソッドを追加し、以下のように記載します。

void CMFCApplication2Dlg::OnBnClickedButton3()
{
    PlaySound(NULL, NULL, 0);
}

(13) PlaySound関数を使うには、mmsystem.hのヘッダファイルをインクルードし、winmm.libをリンクする必要があります。stdafx.h````に、インクルード文#include <mmsystem.h>```を追加してください。

f:id:nprogram:20170612120717p:plain

プロジェクトを右クリックして、プロジェクトのプロパティページを開いて、構成プロパティ⇒リンカーから、追加の依存ファイルにwinmm.libを記載します。 f:id:nprogram:20170612121622p:plain

(14) アプリケーションを実行しましょう。wavファイルをファイル選択ボタンから開き、再生ボタンを押して、音楽が再生されることを確認してください。 音楽は、再生できるようになりましたが、他のボタンを押すことができません。PlaySound関数が非同期処理になっていないためです。

f:id:nprogram:20170612121921p:plain

そこで、次のように、PlaySound関数の呼び出し方を修正して、非同期処理で音楽を再生します。

void CMFCApplication2Dlg::OnBnClickedButton2()
{
    PlaySound(m_strFilePath, NULL, SND_FILENAME | SND_ASYNC);   // 非同期処理 (音楽再生中に、Stopボタンが押せます)
}

(15) アプリケーションを実行しましょう。 wavファイルをファイル選択ボタンから開き、再生ボタンを押して、音楽が再生され、音楽再生中に、停止ボタンが押せれば、本サンプルアプリケーションは完成です。

古い技術ではありますが、引き続き、MFCの学習を続けていこうと思います。

なお、本ページの記載は、以下のサイトを参考にさせていただきました。 ありがとうございます。

・Cactus Software様 MFC C++アプリケーション

自作split関数を用いて、標準入力を、読み出す [C++]

プログラムをメモします。

#include <vector>
#include <iostream>
#define BIG_BUFFERSIZE 1024
using namespace std;

template <typename List>
void split(const std::string& s, const std::string& delim, List& result)
{
    result.clear();

    using string = std::string;
    string::size_type pos = 0;

    while(pos != string::npos )
    {
        string::size_type p = s.find(delim, pos);

        if(p == string::npos)
        {
            result.push_back(s.substr(pos));
            break;
        }
        else {
            result.push_back(s.substr(pos, p - pos));
        }

        pos = p + delim.size();
    }
}

int main(void)
{
  vector<string> strData;
  
    while(cin) {
        string input_line;
        getline(cin, input_line);
        cout << input_line << endl;
        strData.push_back(input_line);
    };
    
    
    for(auto i = strData.begin(); i != strData.end(); ++i) {
        vector<string> split_data;
        cout << *i << endl;
        split(*i, ".", split_data);
        
        for(auto j = split_data.begin(); j != split_data.end(); ++j) {
            cout << *j << endl;
        }
    }
}

入力

192.168.186.70
1
192.168.110.238 - - [10/Jul/2013:18:40:43 +0900] "GET /top.html HTTP/1.1" 404 8922 "http://gi-no.jp" "Mozilla/5.0"

出力

192.168.186.70
1
192.168.110.238 - - [10/Jul/2013:18:40:43 +0900] "GET /top.html HTTP/1.1" 404 8922 "http://gi-no.jp" "Mozilla/5.0"

192.168.186.70
192
168
186
70
1
1
192.168.110.238 - - [10/Jul/2013:18:40:43 +0900] "GET /top.html HTTP/1.1" 404 8922 "http://gi-no.jp" "Mozilla/5.0"
192
168
110
238 - - [10/Jul/2013:18:40:43 +0900] "GET /top
html HTTP/1
1" 404 8922 "http://gi-no
jp" "Mozilla/5
0"