数据库配置

仍然在 settings.py 中, 找到 DATABASE_ 开头的项目. 现在用 sqlite3 作为数据库, 它已经集成在 python 2.5 以后的版本中, 这样就省去了安装配置的环节. 现在修改这些项目

DATABASE_ENGINE = 'django.db.backends.sqlite3'
DATABASE_NAME = 'guestbook/db_file'

这里 DATABASE_NAME 同样需要给出文件的绝对路径, 原理跟之前模板目录那个一样, 如果不能确定每次的工作目录, 那么就填绝对 db_file 的路径吧. 保存设置, 然后执行数据库同步操作
$ guestbook/manage.py syncdb
会输出提示

Creating table auth_permission
Creating table auth_group
Creating table auth_user
Creating table auth_message
Creating table django_content_type
Creating table django_session
Creating table django_site

You just installed Django's auth system, which means you don't have any superusers defined.
Would you like to create one now? (yes/no):

这些是 django 为内置的用户, 会话等类型建立的表, 最后询问是否立即建立一个超级用户. 这里答 yes (仅一个 y 是不行的唉), 然后输入用户名, 电子邮箱和密码. 最后会建立表的索引, 然后结束. 现在, 你可以在 guestbook 目录下看到文件 db_file 了, 它是数据库使用的文件.

ORM 和数据库操作

django 的 ORM 非常轻松. 打开 home 目录下的 models.py, 建立留言类型

from django.db import models

class Message(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    content = models.CharField(max_length=32)
    dt = models.DateTimeField(auto_now=True)

注, 使用 django 的 ORM, 该类型需要继承于 models.Model, 而要往数据库中放的数据项, 需要是 models 模块中的对应的域类型. 至于 auto_now=True, 它指出时间和日期在该对象插入数据库时自动使用当前日期时间.
类型弄好了, 得再同步一次数据库. 这些操作可以不重启服务器

$ guestbook/manage.py sql home
$ guestbook/manage.py syncdb

回到 guestbook/home/views.py, 增加函数 save_message, 让它将表单数据存入数据库, 并重定向回到首页

Posted at Feb 03 2010 - 14:09:53

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ORM

django 架设网站入门指南[零]

安装

    根据 django 官方文档, 需要 python 2.3 或更高版本. 不过按现在的 python 普及程度, 想必大家的机器上都有 python 2.5 或 2.6 了. 我的操作系统是 ubuntu 9.10, 自带的是 2.6 版本.
    debian 用户安装 django 很简单, 只需要
# apt-get install python-django
就可以了, 其它发行版看有没有类似的方法. 或者在官方站点下载源代码安装
    祝好运.

建立项目 `startproject`

首先找到一个地方, 建立一个项目 guestbook, 我们将在这个项目中搭建一个留言板.
$ django-admin startproject guestbook
有些系统中 django-admin 并非一个命令, 需要
$ python django-admin.py startproject guestbook
执行完这个之后, 当前目录下会创建一个名为 guestbook 的目录, 里面包含了一个最简单的服务器: 显示一个主页. 执行
$ python guestbook/manage.py runserver
启动后会看到类似以下输出

Validating models...
0 errors found

Django version 1.1.1, using settings 'guestbook.settings'
Development server is running at http://127.0.0.1:8000/
Quit the server with CONTROL-C.

这时, manage.py 已经在本地 8000 端口创建了一个服务器, 赶快打开浏览器去访问吧!

为 guestbook/manage.py 加上可执行属性 (在 ubuntu 9.10 下该属性已经自动添加了)
$ chmod u+x guestbook/manage.py

创建应用 `startapp`

在 django 世界的哲学里, 每个功能称之为一个应用. 创建应用也使用 manage.py 来完成. 比如现在用以下命令创建一个首页应用
$ guestbook/manage.py startapp home
这时 guestbook 目录下会多出一个 home 目录, 里面有这些文件
__init__.py
models.py
tests.py
views.py
比较烦的是, 这时得回去修改设置, 打开 settings.py 查找 INSTALLED_APPS, 在这一坨里面加一行

INSTALLED_APPS = (
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.sites',
    'guestbook.home',
)

这样 home 应用才算是有了名分. 好, 现在再来实现功能. 因为现在只是处理页面, 所以只需要在 guestbook/home/views.py 里面修修补补就好了. 打开它, 其实相当于是个空文件, 把这一段代码放进去

from django.http import HttpResponse

def display(req):
    return HttpResponse('<html><body>hello, django!')

我知道你已经不耐烦了, 如果你曾经写 php 的话. 不过现在还有最后一步, 修改路径映射. 打开 guestbook/urls.py, 在里面加一句话

Posted at Feb 03 2010 - 05:02:06

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Makefile 与 C 语系头文件依赖自动解析

h1. 如何获得源文件依赖的头文件?

这一部分内容与 Makefile 毫无关系, 它由编译器完成.

以 g++ 为例, 可以尝试使用以下方法输出 .cpp 文件依赖的头文件

g++ -M [your cpp file]

乱糟糟的, 不是吗? 这是因为 g++ 把依赖的库文件也给列出来了. 忽略库文件, 则使用这样的命令

g++ -MM [your cpp file]

显然, 这些东西扔到标准输出是毫无用处的, 可以对其进行重定向

g++ -MM [your cpp file] > [some file]

但是这还是有问题, 只把依赖关系放进文件当然不行, 编译源文件的指令还没弄出来呢. 下面就得另外想办法了.

h1. 怎么添加编译指令并运行它们?

添加指令本质上就是追加文件内容, 方法有难有简单, 最简单的无非是写个脚本 echo 并追加重定向到文件中. 在这篇粗陋的文章里就用这招了. 好, 写个 Makefile 脚本

[target.o]:[your cpp file]
....g++ -MM $< > Makefile.tmp
....echo "....g++  $< -c" >> Makefile.tmp
....make -f Makefile.tmp

这里的四个点号 (....) 表示一个制表符, 嗯, 是的, Makefile 只能用万恶的制表符来缩进, 而且还必须缩进; Makefile.tmp 一定不要是当前的 Makefile, 要不然就出现文件覆盖的悲剧了...

结果就是, 一旦 make 到这个目标, 它会生成一串依赖关系和构建方法到另一个 Makefile, 然后把编译这等脏活累活都甩给那个倒霉的家伙.

h1. 怎么转移目标?

如果上述目标仍然写成 xxx.o : xxx.cpp, 那么如果仅仅是依赖的头文件被修改了, 这个目标仍然不会被 make 到. 一个很挫的方法是, 不要把目标定为 xxx.o 文件, 相反, 弄成一个永不会生成的目标比较好, 比如叫 xxx.d 这个名字.

下面上一个完整的例子. 这个例子中有个叫做 DEP 的 Makefile 变量没有被声明过, 嗯, 这将是你的事情. 请将所有需要编译并连接的 cpp 源文件列个表, 然后修改它们的后缀变成 d, 那么 DEP 的值就是这个表.

Code Snippet 0-0

CXX=g++
CXXFLAGS=-Wall -pg
MKTMP=Makefile.tmp

all:object

object:$(DEP)
....$(CXX) $(CXXFLAGS) *.o -o $@

%.d:%.cpp
....$(CXX) -MM $< > $(MKTMP)
....echo "....$(CXX) $< $(CXXFLAGS) -c" >> $(MKTMP)
....make -f $(MKTMP)

clean:
....rm -f *.o
....rm -f test.out
....rm -f $(MKTMP)

再次提醒, 制表符出没注意. (可利用编辑器的全文替换, 4 点换成 1 制表符)

假如现在目录下有 main.cpp, class0.cpp, class1.cpp, 那么定义

DEP=main.d class0.d class1.d

将这句话插进上述源码中的开头位置然后 make 即可.

h1. 怎么收拾掉乱七八糟的输出?

接脏活的临时工经常会反馈出一些无聊的信息, 比如进入这个离开那个的, 如果希望保持控制台的清洁, 那么把不想看的都扔进垃圾桶吧

make > /dev/null

不要担心看不到 warning 和 error, 它们是通过 stderr 输出的, 而上述重定向只会干扰 stdout.

Posted at Dec 07 2009 - 11:34:35

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C
C++
Makefile

编译期数值计算程序设计思路

阅读这篇文章需要了解基本的 C++ 模板语法规则, 以及模板的泛化, 偏特化, 当然还包括完全特化这些基本概念. 这篇文章将给出基于 C++ 模板的 Metaprogramming 程序设计中需要注意的事项以及渐进式设计思路.

0. 基础

这一段介绍 Metaprogramming 基础, 包括模板模式匹配规则, 使用模板实现循环或分支的基本方法. 对 Metaprogramming 已经有了解的同学可以跳过这一段.

本质上来说, 现代计算机的核心任务是数值计算, 周边任务是 I/O. 现代几个主流的编程语言, 如 C/C++/Java, 它们的语法组织方式与现代计算机的主流体系结构是 "平行" 的, 即, 语句的先后顺序表示它们的逻辑顺序, 而这种顺序与人的一贯思维顺序又是相同的 (在计算机中表达式的计算顺序会与书写顺序稍有不同, 但却很符合人类的思路); 可以说这是什么样的爹生什么样的崽, 什么样的人造什么样的语言和计算机.

然而, 在 C++ 模板世界中, 这个规则被打破了. 从分类上来说, Metaprogramming 更类似于函数式编程, 而不是传统的 C++ 程序设计. 在这个异世界中, 程序员不被允许使用循环或者分支语句, 包括函数返回语句都不允许: 在函数式编程中起码还有函数返回, 而在 Metaprogramming 中, 由于一切函数都没有被调用 (还在编译呢), 因此一切的值都谈不上返回, 它们只是存在于模板符号表中, 一旦编译结束便烟消云散.

当然, 没有循环, 分支这些编程语言中的基本元素, 并不意味着程序员只被允许设计顺序程序. 只不过, 在这里, 一切分流动作都被转化为了另一个语言特性: 模式匹配. (这一点与函数式编程非常相似)

下面一段代码展示了模式匹配的威力:

Code Snippet 0-0

#include <iostream>

template <unsigned I>
struct limit_to_2
{
    static unsigned const R = 2;
};

template <>
struct limit_to_2<1>
{
    static unsigned const R = 1;
};

template <>
struct limit_to_2<0>
{
    static unsigned const R = 0;
};

int main(void)
{
    std::cout << limit_to_2<0>::R << std::endl;
    std::cout << limit_to_2<1>::R << std::endl;
    std::cout << limit_to_2<2>::R << std::endl;
    std::cout << limit_to_2<3>::R << std::endl;
    return 0;
}

模板 limit_to_2 为传入的整数设置了一个上限, 当传入模板的参数为 0 或者 1 时内部定义的 R 值与参数相同, 否则将 R 设置为 2. 这看起来很像是 switch-case 语句, 0 和 1 分别是两个 case, 而未特化的模板则是 default.

但是, 这样做有一些不方便, 如果所设的上限非常高, 那岂不是要为低于限制的情况写很多特化? 所以引入分支是非常必要的. 下面这个例子展示了如何利用模式匹配来实现编译期分支:

Posted at Dec 02 2009 - 03:00:11

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Template
Metaprogramming
C++

划分问题与连续自然数幂和之通项公式

无限区间上 n 个不同的点可以把该区间分为多少段?

答案很明显, 当然是 (n + 1) 段啦. 另一个稍有难度的题目是, 无限平面上有n条直线, 问这些直线至多能把平面分成多少份? 在平面上画啊画就能归纳出解来的. 那么, 用 n 个平面, 最多能将无限三维空间划分成几个部分呢? 这个就略复杂了, 难道先建个 3D 模型, 然后归纳? 这个方法可行, 不过太浪漫和浪费了. 另外, 如果这个问题开始讨论维度更高的情形, 这种方法就行不通了. 那么, 问题来了:

使用 n 个 d 维 "*平整*" 的几何体, 来对无限 (d + 1) 维空间进行划分, 最多可以得到多少个部分?

不知道这个问题是否有官方名称了, 暂时称之为划分问题吧. 在这里, "平整" 指的是在该维度的空间中, 这些几何体的方程应该是线性的, 比如在 3 维空间中, 平面方程都可以表示为线性方程组 { $A_1 * x + B_1 * y = C_1$; $A_2 * x + B_2 * y = C_2$ }, 而在 1 维空间中的点就比较惨了, 就是 x = C, 不过还算是线性的. 其实大家只要有个基本的认识就行了, 不必这么刻板深究, 这篇文章中介绍的方法是没有严格证明的, 只是说说思路.

对能够画出来的各种维度进行一下归纳, 可以发现这样一个规律, 最开始开始的几次, 划分得到的空间区域是指数增长的:

1 点分直线可以把直线分为 2 份
1 直线分平面可以把平面分为 2 份, 2直线分平面可以把平面分为 4 份
1 平面分空间可以把空间分为 2 份, 2平面分空间可以把空间分为 4 份, 3 平面分空间

可以把空间分为 8 份

这些规律可以*不完全归纳*假设为: n 个 d 维平整无限体分 (d + 1) 维无限体, 当 $n <= d$ 时, 可以分为 $2^n$ 份.

此外, 已知的结论有:

n 个点分直线至多将直线分为 (n + 1) 份;
n 条直线分平面至多将平面分为 ($(n^2) / 2 + n / 2 + 1$) 份;
n 个平面分空间至多将空间分为 ($(n^3) / 6 + 5 * n / 6 + 1$) 份;

所以再*不完全归纳*假设: n 个 d 维平整无限体分 (d + 1) 维无限体, 得到的份数 m 是 n 的一个幂多项式, 最高次项次数为 (d + 1).

由这些假设, 划分问题将可以用非常暴力的代数手段来解. n 个 d 维平整无限体分 (d + 1) 维无限体, 分得的空间数目 m 满足:

$ m = a_d * n^(d+1) + a_(d-1) * n^d + ... + a_0

这里 $a_x$ 是该多项式的系数.

现在代入 (n, m) = {(0, 1), (1, 2), ..., (d, $2^d$)}, 得到一个 (d + 1) 元一次方程, 这样就可以唯一地解出 $a_d$, $a_(d-1)$, ..., $a_0$ 这 (d + 1) 个系数.

类似的 (未经证明的) 方法同样可以用来连续自然数幂求和问题: 对于自然数 m 和给定的自然数 n, 求通项公式

$ a(m) = 0^n + 1^n + 2^n + ... + m^n

同样, 设出通项公式方程 (注: 没有常数项)

$ a(m) = a_k * m^(k+1) + a_(k-1) * m^k + ... + a_0 * m

然后根据没有化简的普通方程, 代入 m = { 1, ..., k }, 计算出前 k 个 a(m) (这个过程会很痛苦), 然后代入通项公式解方程 (唔, 这会更痛苦).

当然这只是另一个替代方案而已. Bernoulli 对自然数幂和公式的也做过研究, 他的方式是递推的, 运动量没有这个暴力方法大.

Posted at Nov 29 2009 - 01:39:18

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Algebra
Algorithm
Geometry

泛型编程中的策略类

在编译期想要组合策略, 除开人肉内联不算, 有很多方式. 比如弄很多很多的 bool 参数

template <bool AllowDuplicate, bool SortElements, bool CheckOutOfRange>
struct just_another_container;

这看起来就是一个参数灾难, 如果某个地方出点小的模板编译错误, 哼哼~

当然, 另一种简单的替代方案就是把所有的 bool 整合在一起, 形成一个位段

template <unsigned Policy>
struct just_another_container;

这种情况实际上缺点更多, 比如维护位域会很麻烦, 有可能在这个声明之前有这些枚举

enum {
    ALLOW_DUP_MASK = 1,
    SORT_ELE_MASK = 2,
    CHECK_OUT_OF_RANGE_MASK = 4,
};

考虑这个容器有个 insert 函数, 它很可能需要考虑是否允许重复元素

template <unsigned AllowDuplicate>
void insert(element_type e);

而令人郁闷的是, 在 C++ 中不允许给函数偏特化, 也就是说这样写

template <>
void insert<0>(element_type e);
template <>
void insert<ALLOW_DUP_MASK>(element_type e);

是无法编译的! 要绕过这道坎, 得把 insert 函数放入一个模板结构体

template <unsigned AllowDuplicate> struct insert_s;
template <>
struct insert_s<ALLOW_DUP_MASK>
{
    static void insert(just_a_container& container, element_type& e);
};

这样做代价高昂, 首先, insert 被当作孤儿一样的抛弃, 那么类中的任何非 public 成员都不再对它开放, 当然, 为了这么个简单的小玩意儿声明 friend 也是可行的, 但是多了不觉得烦吗?

另外, 在调用策略行为进行特化时一般只针对特定的位, 那么将该策略位从组合策略中分离出来, 代码中将充斥着这样的运算

Policy & ALLOW_DUP_MASK
Policy & CHECK_OUT_OF_RANGE_MASK

比如

void another_member_function()
{
    element_type ele;
    // wanna call insert function of policy = Policy
    insert_s<*Policy & ALLOW_DUP_MASK*>::insert(*this, ele);
    // ...
}

这样做非常麻烦, 如果某个地方漏了 & 或者跟错误的掩码进行了运算, 哼哼~

不过, 泛型程序设计有自己的方法, 那就是, 多继承!

不要吓到了, 是的, 在 C++ 远古时代, 多继承被认定为獠牙猛兽. 不过那都是跟 C++ 运行时多态相关的. 步入泛型新纪元的 C++ 又迎来了多继承第二春, 它可以显著改善上述问题.

将上面的声明编程

template <*typename Policy*>
struct just_another_container;

然后加上这些结构体声明

struct policy_base {};
struct allow_dup : public policy_base {};
struct sort_ele : public policy_base {};
struct check_out_of_range : public policy_base {};

组合策略, 只需要声明一个策略类型继承想要的策略, 并把它传入容器就能达到目的, 比如

Posted at Nov 22 2009 - 08:56:30

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Generic Programming
C++
Template

闰年判定

已经转移到

http://zlo.gs/p/neuront/leap-year-test-algorithm

Posted at Nov 17 2009 - 00:33:38

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Algorithm

已知两圆圆心坐标及半径求两圆交点

在一个二维平面上给定两个圆的圆心横纵坐标、半径共 6 个参数, 求交点. 即实现下面的 C 函数

int intersect(struct circle_t const circles[], struct point_t intersections[]);

其中 point_t 与 circle_t 的定义分别是

Code Snippet 0-0

struct point_t {
    double x;
    double y;
};

struct circle_t {
    point_t center;
    double r;
};

函数 intersect 的输入参数为两个圆, 返回交点个数, 另外, 交点详细信息将被存入另一个参数数组 intersections 中. 由于两个圆之多有 2 个交点, 因此该函数可以如下形式调用:

Code Snippet 0-1

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    struct circle_t circles[2];
    struct point_t points[2];

    /* 从 stdin 输入圆参数
     * 按照如下格式
     * $(x_0, y_0, r_0)$
     * $(x_1, y_1, r_1)$
     */
    scanf("%lf%lf%lf%lf%lf%lf",
          &circles[0].center.x, &circles[0].center.y, &circles[0].r,
          &circles[1].center.x, &circles[1].center.y, &circles[1].r);

    // 如果两个圆相同
    // *注意:* 由于 x, y, r 都是浮点数, 使用 == 进行判同可能导致问题
    // 作为示例代码还是姑且这么写了
    if (circles[0].center.x == circles[1].center.x
        && circles[0].center.y == circles[1].center.y
        && circles[0].r == circles[1].r)
    {
       puts("The circles are the same.");
       return 0;
    }

    switch (*intersect(circles, points)*) {
        case 0:
            puts("No intersection.");
            break;
        case 1:
            printf("(%.3lf %.3lf)n", points[0].x, points[0].y);
            break;
        case 2:
            printf("(%.3lf %.3lf) (%.3lf %.3lf)n",
                   points[0].x, points[0].y,
                   points[1].x, points[1].y);
    }
    return 0;
}

用程序实现求交点方法可以有多种, 比较极端的甚至可以用到二分逼近, 反正计算机的计算能力跟笔算是两个世界; 不过本文还是老实一点, 仍试着来解方程. 在求解过程中, 除了用到圆的标准方程

$ (x - x_0)^2 + (y - y_0)^2 = r_0^2

(其中 $(x_0, y_0)$ 是其中一个圆的圆心, $r_0$ 是其半径; 当然对另一圆也是如此, 此处省略之) 圆的参数方程也将会被用到

$ x = r_0 * cos(A) + x_0

$ y = r_0 * sin(A) + y_0

现在, 设其中其中至少有一个交点 (没有交点的情况可以简单利用圆心距大于半径之和来判定), 换言之存在某个 $A_s$ 使得存在对应的点 $(x_s, y_s)$ 于两个圆的方程都成立, 即

Posted at Nov 15 2009 - 14:56:09

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Algorithm
C
Geometry

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django 架设网站入门指南[壹] 上节回顾 – 配置基本视图和逻辑数据库配置仍然在 settings.py 中, 找到 `DATABASE_` 开头的项目. 现在用 sqlite3 作为数据库, 它已经集成在 python 2.5 以后的版本中, 这样就省去了安装配置的环节. 现在修改这些项目 `DATABASE_ENGINE = 'django.db.backends.sqlite3' DATABASE_NAME = 'guestbook/db_file'` 这里 `DATABASE_NAME` 同样需要给出文件的绝对路径, 原理跟之前模板目录那个一样, 如果不能确定每次的工作目录, 那么就填绝对 db_file 的路径吧. 保存设置, 然后执行数据库同步操作 `$ guestbook/manage.py syncdb` 会输出提示 `Creating table auth_permission Creating table auth_group Creating table auth_user Creating table auth_message Creating table django_content_type Creating table django_session Creating table django_site You just installed Django's auth system, which means you don't have any superusers defined. Would you like to create one now? (yes/no):` 这些是 django 为内置的用户, 会话等类型建立的表, 最后询问是否立即建立一个超级用户. 这里答 yes (仅一个 y 是不行的唉), 然后输入用户名, 电子邮箱和密码. 最后会建立表的索引, 然后结束. 现在, 你可以在 guestbook 目录下看到文件 db_file 了, 它是数据库使用的文件. ORM 和数据库操作 django 的 ORM 非常轻松. 打开 home 目录下的 models.py, 建立留言类型 `from django.db import models class Message(models.Model): name = models.CharField(max_length=32) content = models.CharField(max_length=32) dt = models.DateTimeField(auto_now=True)` 注, 使用 django 的 ORM, 该类型需要继承于 `models.Model`, 而要往数据库中放的数据项, 需要是 models 模块中的对应的域类型. 至于 `auto_now=True`, 它指出时间和日期在该对象插入数据库时自动使用当前日期时间. 类型弄好了, 得再同步一次数据库. 这些操作可以不重启服务器 `$ guestbook/manage.py sql home $ guestbook/manage.py syncdb` 回到 guestbook/home/views.py, 增加函数 `save_message`, 让它将表单数据存入数据库, 并重定向回到首页 Posted at Feb 03 2010 - 14:09:53 Permanent Link: /p/76 Load full text	Post tags: Web Server Tutorial Python django ORM
django 架设网站入门指南[零] 安装根据 django 官方文档, 需要 python 2.3 或更高版本. 不过按现在的 python 普及程度, 想必大家的机器上都有 python 2.5 或 2.6 了. 我的操作系统是 ubuntu 9.10, 自带的是 2.6 版本. debian 用户安装 django 很简单, 只需要 `# apt-get install python-django` 就可以了, 其它发行版看有没有类似的方法. 或者在官方站点下载源代码安装祝好运. 建立项目 `startproject` 首先找到一个地方, 建立一个项目 guestbook, 我们将在这个项目中搭建一个留言板. `$ django-admin startproject guestbook` 有些系统中 `django-admin` 并非一个命令, 需要 `$ python django-admin.py startproject guestbook` 执行完这个之后, 当前目录下会创建一个名为 guestbook 的目录, 里面包含了一个最简单的服务器: 显示一个主页. 执行 `$ python guestbook/manage.py runserver` 启动后会看到类似以下输出 `Validating models... 0 errors found Django version 1.1.1, using settings 'guestbook.settings' Development server is running at http://127.0.0.1:8000/ Quit the server with CONTROL-C.` 这时, manage.py 已经在本地 8000 端口创建了一个服务器, 赶快打开浏览器去访问吧! 为 guestbook/manage.py 加上可执行属性 (在 ubuntu 9.10 下该属性已经自动添加了) `$ chmod u+x guestbook/manage.py` 创建应用 `startapp` 在 django 世界的哲学里, 每个功能称之为一个应用. 创建应用也使用 manage.py 来完成. 比如现在用以下命令创建一个首页应用 `$ guestbook/manage.py startapp home` 这时 guestbook 目录下会多出一个 home 目录, 里面有这些文件 __init__.py models.py tests.py views.py 比较烦的是, 这时得回去修改设置, 打开 settings.py 查找 `INSTALLED_APPS`, 在这一坨里面加一行 `INSTALLED_APPS = ( 'django.contrib.auth', 'django.contrib.contenttypes', 'django.contrib.sessions', 'django.contrib.sites', 'guestbook.home', )` 这样 home 应用才算是有了名分. 好, 现在再来实现功能. 因为现在只是处理页面, 所以只需要在 guestbook/home/views.py 里面修修补补就好了. 打开它, 其实相当于是个空文件, 把这一段代码放进去 `from django.http import HttpResponse def display(req): return HttpResponse('<html><body>hello, django!')` 我知道你已经不耐烦了, 如果你曾经写 php 的话. 不过现在还有最后一步, 修改路径映射. 打开 guestbook/urls.py, 在里面加一句话 Posted at Feb 03 2010 - 05:02:06 Permanent Link: /p/74 Load full text	Post tags: Web Server Tutorial django Python
Makefile 与 C 语系头文件依赖自动解析 h1. 如何获得源文件依赖的头文件? 这一部分内容与 Makefile 毫无关系, 它由编译器完成. 以 g++ 为例, 可以尝试使用以下方法输出 .cpp 文件依赖的头文件 `g++ -M [your cpp file]` 乱糟糟的, 不是吗? 这是因为 g++ 把依赖的库文件也给列出来了. 忽略库文件, 则使用这样的命令 `g++ -MM [your cpp file]` 显然, 这些东西扔到标准输出是毫无用处的, 可以对其进行重定向 `g++ -MM [your cpp file] > [some file]` 但是这还是有问题, 只把依赖关系放进文件当然不行, 编译源文件的指令还没弄出来呢. 下面就得另外想办法了. h1. 怎么添加编译指令并运行它们? 添加指令本质上就是追加文件内容, 方法有难有简单, 最简单的无非是写个脚本 echo 并追加重定向到文件中. 在这篇粗陋的文章里就用这招了. 好, 写个 Makefile 脚本 `[target.o]:[your cpp file] ....g++ -MM $< > Makefile.tmp ....echo "....g++ $< -c" >> Makefile.tmp ....make -f Makefile.tmp` 这里的四个点号 (....) 表示一个制表符, 嗯, 是的, Makefile 只能用万恶的制表符来缩进, 而且还必须缩进; Makefile.tmp 一定不要是当前的 Makefile, 要不然就出现文件覆盖的悲剧了... 结果就是, 一旦 make 到这个目标, 它会生成一串依赖关系和构建方法到另一个 Makefile, 然后把编译这等脏活累活都甩给那个倒霉的家伙. h1. 怎么转移目标? 如果上述目标仍然写成 `xxx.o : xxx.cpp`, 那么如果仅仅是依赖的头文件被修改了, 这个目标仍然不会被 make 到. 一个很挫的方法是, 不要把目标定为 `xxx.o` 文件, 相反, 弄成一个永不会生成的目标比较好, 比如叫 `xxx.d` 这个名字. 下面上一个完整的例子. 这个例子中有个叫做 `DEP` 的 Makefile 变量没有被声明过, 嗯, 这将是你的事情. 请将所有需要编译并连接的 cpp 源文件列个表, 然后修改它们的后缀变成 d, 那么 `DEP` 的值就是这个表. Code Snippet 0-0 `CXX=g++ CXXFLAGS=-Wall -pg MKTMP=Makefile.tmp all:object object:$(DEP) ....$(CXX) $(CXXFLAGS) .o -o $@ %.d:%.cpp ....$(CXX) -MM $< > $(MKTMP) ....echo "....$(CXX) $< $(CXXFLAGS) -c" >> $(MKTMP) ....make -f $(MKTMP) clean: ....rm -f .o ....rm -f test.out ....rm -f $(MKTMP)` 再次提醒, 制表符出没注意. (可利用编辑器的全文替换, 4 点换成 1 制表符) 假如现在目录下有 main.cpp, class0.cpp, class1.cpp, 那么定义 `DEP=main.d class0.d class1.d` 将这句话插进上述源码中的开头位置然后 make 即可. h1. 怎么收拾掉乱七八糟的输出? 接脏活的临时工经常会反馈出一些无聊的信息, 比如进入这个离开那个的, 如果希望保持控制台的清洁, 那么把不想看的都扔进垃圾桶吧 `make > /dev/null` 不要担心看不到 warning 和 error, 它们是通过 stderr 输出的, 而上述重定向只会干扰 stdout. Posted at Dec 07 2009 - 11:34:35 Permanent Link: /p/63 Load full text	Post tags: C C++ Makefile
编译期数值计算程序设计思路阅读这篇文章需要了解基本的 C++ 模板语法规则, 以及模板的泛化, 偏特化, 当然还包括完全特化这些基本概念. 这篇文章将给出基于 C++ 模板的 Metaprogramming 程序设计中需要注意的事项以及渐进式设计思路. 0. 基础这一段介绍 Metaprogramming 基础, 包括模板模式匹配规则, 使用模板实现循环或分支的基本方法. 对 Metaprogramming 已经有了解的同学可以跳过这一段. 本质上来说, 现代计算机的核心任务是数值计算, 周边任务是 I/O. 现代几个主流的编程语言, 如 C/C++/Java, 它们的语法组织方式与现代计算机的主流体系结构是 "平行" 的, 即, 语句的先后顺序表示它们的逻辑顺序, 而这种顺序与人的一贯思维顺序又是相同的 (在计算机中表达式的计算顺序会与书写顺序稍有不同, 但却很符合人类的思路); 可以说这是什么样的爹生什么样的崽, 什么样的人造什么样的语言和计算机. 然而, 在 C++ 模板世界中, 这个规则被打破了. 从分类上来说, Metaprogramming 更类似于函数式编程, 而不是传统的 C++ 程序设计. 在这个异世界中, 程序员不被允许使用循环或者分支语句, 包括函数返回语句都不允许: 在函数式编程中起码还有函数返回, 而在 Metaprogramming 中, 由于一切函数都没有被调用 (还在编译呢), 因此一切的值都谈不上返回, 它们只是存在于模板符号表中, 一旦编译结束便烟消云散. 当然, 没有循环, 分支这些编程语言中的基本元素, 并不意味着程序员只被允许设计顺序程序. 只不过, 在这里, 一切分流动作都被转化为了另一个语言特性: 模式匹配. (这一点与函数式编程非常相似) 下面一段代码展示了模式匹配的威力: Code Snippet 0-0 `#include <iostream> template <unsigned I> struct limit_to_2 { static unsigned const R = 2; }; template <> struct limit_to_2<1> { static unsigned const R = 1; }; template <> struct limit_to_2<0> { static unsigned const R = 0; }; int main(void) { std::cout << limit_to_2<0>::R << std::endl; std::cout << limit_to_2<1>::R << std::endl; std::cout << limit_to_2<2>::R << std::endl; std::cout << limit_to_2<3>::R << std::endl; return 0; }` 模板 `limit_to_2` 为传入的整数设置了一个上限, 当传入模板的参数为 0 或者 1 时内部定义的 R 值与参数相同, 否则将 `R` 设置为 2. 这看起来很像是 switch-case 语句, 0 和 1 分别是两个 case, 而未特化的模板则是 default. 但是, 这样做有一些不方便, 如果所设的上限非常高, 那岂不是要为低于限制的情况写很多特化? 所以引入分支是非常必要的. 下面这个例子展示了如何利用模式匹配来实现编译期分支: Posted at Dec 02 2009 - 03:00:11 Permanent Link: /p/50 Load full text	Post tags: Template Metaprogramming C++
划分问题与连续自然数幂和之通项公式无限区间上 n 个不同的点可以把该区间分为多少段? 答案很明显, 当然是 (n + 1) 段啦. 另一个稍有难度的题目是, 无限平面上有n条直线, 问这些直线至多能把平面分成多少份? 在平面上画啊画就能归纳出解来的. 那么, 用 n 个平面, 最多能将无限三维空间划分成几个部分呢? 这个就略复杂了, 难道先建个 3D 模型, 然后归纳? 这个方法可行, 不过太浪漫和浪费了. 另外, 如果这个问题开始讨论维度更高的情形, 这种方法就行不通了. 那么, 问题来了: 使用 n 个 d 维 "平整" 的几何体, 来对无限 (d + 1) 维空间进行划分, 最多可以得到多少个部分? 不知道这个问题是否有官方名称了, 暂时称之为划分问题吧. 在这里, "平整" 指的是在该维度的空间中, 这些几何体的方程应该是线性的, 比如在 3 维空间中, 平面方程都可以表示为线性方程组 { $A_1 * x + B_1 * y = C_1$; $A_2 * x + B_2 * y = C_2$ }, 而在 1 维空间中的点就比较惨了, 就是 x = C, 不过还算是线性的. 其实大家只要有个基本的认识就行了, 不必这么刻板深究, 这篇文章中介绍的方法是没有严格证明的, 只是说说思路. 对能够画出来的各种维度进行一下归纳, 可以发现这样一个规律, 最开始开始的几次, 划分得到的空间区域是指数增长的: 1 点分直线可以把直线分为 2 份 1 直线分平面可以把平面分为 2 份, 2直线分平面可以把平面分为 4 份 1 平面分空间可以把空间分为 2 份, 2平面分空间可以把空间分为 4 份, 3 平面分空间可以把空间分为 8 份这些规律可以不完全归纳假设为: n 个 d 维平整无限体分 (d + 1) 维无限体, 当 $n <= d$ 时, 可以分为 $2^n$ 份. 此外, 已知的结论有: n 个点分直线至多将直线分为 (n + 1) 份; n 条直线分平面至多将平面分为 ($(n^2) / 2 + n / 2 + 1$) 份; n 个平面分空间至多将空间分为 ($(n^3) / 6 + 5 * n / 6 + 1$) 份; 所以再不完全归纳假设: n 个 d 维平整无限体分 (d + 1) 维无限体, 得到的份数 m 是 n 的一个幂多项式, 最高次项次数为 (d + 1). 由这些假设, 划分问题将可以用非常暴力的代数手段来解. n 个 d 维平整无限体分 (d + 1) 维无限体, 分得的空间数目 m 满足: $ m = a_d * n^(d+1) + a_(d-1) * n^d + ... + a_0 这里 $a_x$ 是该多项式的系数. 现在代入 (n, m) = {(0, 1), (1, 2), ..., (d, $2^d$)}, 得到一个 (d + 1) 元一次方程, 这样就可以唯一地解出 $a_d$, $a_(d-1)$, ..., $a_0$ 这 (d + 1) 个系数. 类似的 (未经证明的) 方法同样可以用来连续自然数幂求和问题: 对于自然数 m 和给定的自然数 n, 求通项公式 $ a(m) = 0^n + 1^n + 2^n + ... + m^n 同样, 设出通项公式方程 (注: 没有常数项) $ a(m) = a_k * m^(k+1) + a_(k-1) * m^k + ... + a_0 * m 然后根据没有化简的普通方程, 代入 m = { 1, ..., k }, 计算出前 k 个 a(m) (这个过程会很痛苦), 然后代入通项公式解方程 (唔, 这会更痛苦). 当然这只是另一个替代方案而已. Bernoulli 对自然数幂和公式的也做过研究, 他的方式是递推的, 运动量没有这个暴力方法大. Posted at Nov 29 2009 - 01:39:18 Permanent Link: /p/45 Load full text	Post tags: Algebra Algorithm Geometry
泛型编程中的策略类在编译期想要组合策略, 除开人肉内联不算, 有很多方式. 比如弄很多很多的 `bool` 参数 `template <bool AllowDuplicate, bool SortElements, bool CheckOutOfRange> struct just_another_container;` 这看起来就是一个参数灾难, 如果某个地方出点小的模板编译错误, 哼哼~ 当然, 另一种简单的替代方案就是把所有的 `bool` 整合在一起, 形成一个位段 `template <unsigned Policy> struct just_another_container;` 这种情况实际上缺点更多, 比如维护位域会很麻烦, 有可能在这个声明之前有这些枚举 `enum { ALLOW_DUP_MASK = 1, SORT_ELE_MASK = 2, CHECK_OUT_OF_RANGE_MASK = 4, };` 考虑这个容器有个 `insert` 函数, 它很可能需要考虑是否允许重复元素 `template <unsigned AllowDuplicate> void insert(element_type e);` 而令人郁闷的是, 在 C++ 中不允许给函数偏特化, 也就是说这样写 `template <> void insert<0>(element_type e); template <> void insert<ALLOW_DUP_MASK>(element_type e);` 是无法编译的! 要绕过这道坎, 得把 `insert` 函数放入一个模板结构体 `template <unsigned AllowDuplicate> struct insert_s; template <> struct insert_s<ALLOW_DUP_MASK> { static void insert(just_a_container& container, element_type& e); };` 这样做代价高昂, 首先, `insert` 被当作孤儿一样的抛弃, 那么类中的任何非 `public` 成员都不再对它开放, 当然, 为了这么个简单的小玩意儿声明 `friend` 也是可行的, 但是多了不觉得烦吗? 另外, 在调用策略行为进行特化时一般只针对特定的位, 那么将该策略位从组合策略中分离出来, 代码中将充斥着这样的运算 `Policy & ALLOW_DUP_MASK Policy & CHECK_OUT_OF_RANGE_MASK` 比如 `void another_member_function() { element_type ele; // wanna call insert function of policy = Policy insert_s<Policy & ALLOW_DUP_MASK>::insert(this, ele); // ... }` 这样做非常麻烦, 如果某个地方漏了 `&` 或者跟错误的掩码进行了运算, 哼哼~ 不过, 泛型程序设计有自己的方法, 那就是, 多继承! 不要吓到了, 是的, 在 C++ 远古时代, 多继承被认定为獠牙猛兽. 不过那都是跟 C++ 运行时多态相关的. 步入泛型新纪元的 C++ 又迎来了多继承第二春, 它可以显著改善上述问题. 将上面的声明编程 `template <typename Policy*> struct just_another_container;` 然后加上这些结构体声明 `struct policy_base {}; struct allow_dup : public policy_base {}; struct sort_ele : public policy_base {}; struct check_out_of_range : public policy_base {};` 组合策略, 只需要声明一个策略类型继承想要的策略, 并把它传入容器就能达到目的, 比如 Posted at Nov 22 2009 - 08:56:30 Permanent Link: /p/36 Load full text	Post tags: Generic Programming C++ Template
闰年判定已经转移到 http://zlo.gs/p/neuront/leap-year-test-algorithm Posted at Nov 17 2009 - 00:33:38 Permanent Link: /p/25 Load full text	Post tags: Algorithm
已知两圆圆心坐标及半径求两圆交点在一个二维平面上给定两个圆的圆心横纵坐标、半径共 6 个参数, 求交点. 即实现下面的 C 函数 `int intersect(struct circle_t const circles[], struct point_t intersections[]);` 其中 `point_t` 与 `circle_t` 的定义分别是 Code Snippet 0-0 `struct point_t { double x; double y; }; struct circle_t { point_t center; double r; };` 函数 `intersect` 的输入参数为两个圆, 返回交点个数, 另外, 交点详细信息将被存入另一个参数数组 `intersections` 中. 由于两个圆之多有 2 个交点, 因此该函数可以如下形式调用: Code Snippet 0-1 #include <stdio.h> int main(void) { struct circle_t circles[2]; struct point_t points[2]; /* 从 stdin 输入圆参数 * 按照如下格式 * $(x_0, y_0, r_0)$ * $(x_1, y_1, r_1)$ / scanf("%lf%lf%lf%lf%lf%lf", &circles[0].center.x, &circles[0].center.y, &circles[0].r, &circles[1].center.x, &circles[1].center.y, &circles[1].r); // 如果两个圆相同 // 注意:* 由于 x, y, r 都是浮点数, 使用 == 进行判同可能导致问题 // 作为示例代码还是姑且这么写了 if (circles[0].center.x == circles[1].center.x && circles[0].center.y == circles[1].center.y && circles[0].r == circles[1].r) { puts("The circles are the same."); return 0; } switch (intersect(circles, points)) { case 0: puts("No intersection."); break; case 1: printf("(%.3lf %.3lf)n", points[0].x, points[0].y); break; case 2: printf("(%.3lf %.3lf) (%.3lf %.3lf)n", points[0].x, points[0].y, points[1].x, points[1].y); } return 0; } 用程序实现求交点方法可以有多种, 比较极端的甚至可以用到二分逼近, 反正计算机的计算能力跟笔算是两个世界; 不过本文还是老实一点, 仍试着来解方程. 在求解过程中, 除了用到圆的标准方程 $ (x - x_0)^2 + (y - y_0)^2 = r_0^2 (其中 $(x_0, y_0)$ 是其中一个圆的圆心, $r_0$ 是其半径; 当然对另一圆也是如此, 此处省略之) 圆的参数方程也将会被用到 $ x = r_0 * cos(A) + x_0 $ y = r_0 * sin(A) + y_0 现在, 设其中其中至少有一个交点 (没有交点的情况可以简单利用圆心距大于半径之和来判定), 换言之存在某个 $A_s$ 使得存在对应的点 $(x_s, y_s)$ 于两个圆的方程都成立, 即 Posted at Nov 15 2009 - 14:56:09 Permanent Link: /p/14 Load full text	Post tags: Algorithm C Geometry
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