Оглавление
Редактирование
Ctrl-w/u/k – вырезать слово/начало/конец строки
– вырезать слово (от текущего положения курсора до ближайшего ранее в строке пробела/табуляции). Вырезанное можно затем вставить комбинацией
– вырезать начало строки (от текущего положения курсора. Если курсор в конце строки, то вырежет целиком строку). Вырезанное можно затем вставить комбинацией .
– вырезать конец строки (от текущего положения курсора. Если курсор в начале строки, то вырежет целиком строку). Вырезанное можно затем вставить комбинацией .
Ctrl-y – вставить вырезанное
– вставить вырезанный фрагмент командной строки. (В bash используется свой буфер для хранения вырезанных фрагментов – называется «kill ring»).
Важно: Удобно использовать с (позволяет «прокручивать» варианты вставки из буфера)
Ctrl-x Ctrl-e – редактировать в $EDITOR
Нажав комбинацию , можно редактировать командную строку в любом внешнем редакторе (по умолчанию часто используется редактор vim; переназначить редактор можно, указав в переменной EDITOR). Часто редакторы имеют больше продвинутых возможностей в редактировании текста. Особенно удобно, если редактор умеет подкрашивать синтаксис команд и имеет различные встроенные инструменты для быстрого поиска и исправления ошибок.
Также эту возможность часто использую, когда набранную команду, разросшуюся до нескольких строк, хочу сохранить в виде отдельного скрипта – тогда переключаю редактирование команды в редактор и в нём сохраняю набранный текст в файл, как в примере ниже:
История команд
«Работа с историей команд» – классическая тема обычно из любого начального курса по Linux (по крайней мере, среди тех курсов, которые читаются у нас в «Сетевой Академии ЛАНИТ»). И многие, кто имеет хотя бы небольшой опыт работы с командной строкой, историей команд пользуются – как минимум знают, что она есть, и используют стрелки «вверх» (отобразить предыдущую команду) и «вниз» (отобразить следующую после отображаемой команду в истории команд), чтобы выбрать, какую из ранее введенных команд либо снова выполнить, либо подредактировать и запустить отредактированную. Но помимо стрелок еще есть ряд полезных комбинаций клавиш, которые позволяют работать с историей команд, – быстрее находить нужные команды.
Ctrl-r – Поиск по истории
Комбинация позволяет искать в истории команд команды, содержащие указанный далее текст.
^^^ В этом примере мне понадобилось из истории вытащить команду, содержащую текст «su»: нажав и набрав искомый текст «su», я увидел самую недавнюю команду, содержащую «su»; при повторном нажатии отображается предыдущая команда, содержащая «su» и т.д. При необходимости изменить команду жму стрелку «вправо» и правлю текст, а чтобы запустить команду — нажимаю .
PgUp/PgDown – Поиск по истории
– отображает предыдущую команду начинающуюся с уже введенного текста, – следующую.
^^^ В этом примере перемещаюсь между командами, начинающимися с «cat». (Часто также ищу команды, начинающиеся с «sudo». Или если мне нужно снова отредактировать какой-то файл, который недавно редактировал: набираю «vi», жму несколько раз , а затем .)
Alt-_/Alt-./Alt— – вставка аргументов
Комбинация (выполняется нажатием , , ) – вставляет последний аргумент из предыдущих команд. (Аналогично работает комбинация или, что то же самое, )
^^^ В данном примере видно, как повторные нажатия вставляют аргументы от пред-пред-…-идущих команд.
Комбинация – позволяет указать (порядковый номер с конца), какой аргумент вставить клавишей из предыдущей команды.
^^^ В данном примере вставляю в командную строку различные аргументы из предыдущей команды.
Alt-# – текущую команду преобразовать в комментарий
Бывает, во время набора очень длинной команды понимаю, что мне нужно что-нибудь посмотреть или дополнительно сделать (например, глянуть, какие файлы есть в определенной директории, прочитать мануал по команде, установить нужный пакет…). Что делать с уже набранным текстом? Хотелось бы посмотреть нужную информацию и продолжить набирать команду, а не начинать печатать её сначала. (выполняется нажатием , , . Также можно использовать ) – преобразует текущую набранную команду в комментарий в истории – добавляет символ «#» в начало строки и добавляет полученную строку в историю команд.
Ctrl-o – повтор команд из истории
Комбинация позволяет повторять серию команд из истории. То есть нужно из истории команд стрелками выбрать первую команду из серии и нажать – это выполнит текущую команду и выведет из истории следующую. Дальше можно продолжать нажимать с тем же эффектом.
^^^ В примере я написал три команды: одна увеличивает на 1 переменную, которой соответствует год; вторая выводит переменную-год; третья показывает, сколько дней в феврале в указанном году. Дальше, нажимая , повторяю эту серию из трех команд много раз (один кадр соответствует трем нажатиям).
Стек и куча
Куча — хранилище памяти, расположенное в ОЗУ. Оно допускает динамическое выделение памяти и работает не так, как стек. По сути, речь идёт о простом складе для ваших переменных. Когда вы выделяете здесь участок памяти для хранения, к ней можно обращаться как в потоке, так и во всём приложении в целом (именно так и определяются переменные глобального типа). По завершении работы приложения все выделенные участки освобождаются.
Размер кучи задаётся во время запуска приложения, однако, в отличие от того, как работает стек, в куче размер ограничен только физически, что позволяет создавать переменные динамического типа.
Если сравнивать, опять же, с тем, как работает стек, то куча функционирует медленнее, т. к. переменные разбросаны по памяти, а не находятся вверху стека
Тем не менее данный факт не уменьшает важности кучи, и если вам надо работать с глобальными либо динамическими переменными, она больше подходит. Однако управлять памятью тогда должен программист либо сборщик мусора
Итак, теперь вы знаете и что такое стек, и что такое куча. Это довольно простые знания, больше подходящие для новичков. Если же вас интересуют более серьёзные профессиональные навыки, выбирайте нужный вам курс по программированию в OTUS!
Стек вызовов
В программировании есть два вида стека — стек вызовов и стек данных.
Когда в программе есть подпрограммы — процедуры и функции, — то компьютеру нужно помнить, где он прервался в основном коде, чтобы выполнить подпрограмму. После выполнения он должен вернуться обратно и продолжить выполнять основной код. При этом если подпрограмма возвращает какие-то данные, то их тоже нужно запомнить и передать в основной код.
Чтобы это реализовать, компьютер использует стек вызовов — специальную область памяти, где хранит данные о точках перехода между фрагментами кода.
Допустим, у нас есть программа, внутри которой есть три функции, причём одна из них внутри вызывает другую. Нарисуем, чтобы было понятнее:
Программа запускается, потом идёт вызов синей функции. Она выполняется, и программа продолжает с того места, где остановилась. Потом выполняется зелёная функция, которая вызывает красную. Пока красная не закончит работу, все остальные ждут. Как только красная закончилась — продолжается зелёная, а после её окончания программа продолжает свою работу с того же места.
А вот как стек помогает это реализовать на практике:
Программа дошла до синей функции, сохранила точку, куда ей вернуться после того, как закончится функция, и если функция вернёт какие-то данные, то программа тоже их получит. Когда синяя функция закончится и программа получит верхний элемент стека, он автоматически исчезнет. Стек снова пустой.
С зелёной функцией всё то же самое — в стек заносится точка возврата, и программа начинает выполнять зелёную функцию. Но внутри неё мы вызываем красную, и вот что происходит:
При вызове красной функции в стек помещается новый элемент с информацией о данных, точке возврата и указанием на следующий элемент. Это значит, что когда красная функция закончит работу, то компьютер возьмёт из стека адрес возврата и вернёт управление снова зелёной функции, а красный элемент исчезнет. Когда и зелёная закончит работу, то компьютер из стека возьмёт новый адрес возврата и продолжит работу со старого места.
Осмотр
Стек вызовов иногда можно проверить во время работы программы. В зависимости от того, как программа написана и скомпилирована, информация в стеке может использоваться для определения промежуточных значений и трассировки вызовов функций. Это использовалось для генерации детализированных автоматических тестов, а в таких случаях, как Ruby и Smalltalk, для реализации первоклассных продолжений. Например, GNU Debugger (GDB) реализует интерактивную проверку стека вызовов работающей, но приостановленной программы C.
Регулярное взятие выборок из стека вызовов может быть полезно при профилировании производительности программ, потому что, если указатель подпрограммы появляется в данных выборки стека вызовов много раз, это, вероятно, узкое место кода и должно быть проверено на наличие проблем с производительностью.
Автодополнение
Tab – автодополнение (в контексте)
Во многих командных интерпретаторах (и в bash в том числе) используется такая возможность, как автодополнение. Как минимум нужно знать, что по нажатию клавиши дописывается название команды. В bash по умолчанию обычно настроено так, что если имеется только один вариант дополнения, то он дописывается по нажатию (также можно использовать и ). Когда вариантов дополнения много, то по первому нажатию дописывается только общая часть (если она есть). А по второму нажатию отображается список всех доступных вариантов. Дальше можно набрать еще символов – уточнить, какое из дополнений нужно, и снова нажать . То же самое с другими дополнениями: имен файлов, имен переменных.
^^^ Здесь, например, смотрю (нажав дважды ), что есть несколько команд, начинающихся с «if», добавив «c» и нажав , получаю набранной команду «ifconfig».
^^^ В этом примере дополняю аргументы команды (здесь имена файлов). Также видно, что в случае, когда вариантов много и все не умещаются в окне терминала, их список отображается утилитой для постраничного просмотра (также при очень большом списке вариантов выдается запрос вида «Display all 125 possibilities? (y or n)» или, как в этом примере, при малом количестве — «—More—».
Дополнения имен пользователей, переменных
Часто, когда дописываются аргументы команд по , дописываются имена файлов. Но стоит также отметить, что, в зависимости от контекста, по дописываются и имена переменных (аргументы, начинающиеся с символа «$»), имена пользователей (аргументы, начинающиеся с символа «~»),…
^^^ Здесь, чтобы набрать «$HISTFILESIZE», вместо 13 символов набрал 8 символов ( ). Помимо того, что так быстрее, это еще и позволяет допускать меньше ошибок при наборе команд, так как не просто печатаю текст, а выбираю из списка установленных переменных.
^^^ Здесь дописываю имена пользователей (фактически пишу адрес домашней директории).
Также bash может дополнять не потому, что набранный текст начинается с определенного символа, а по определенным комбинациям клавиш.
Список того, что может дополнять bash, можно посмотреть командой:
Так, например, видно, что:
- – покажет список имен пользователей, начинающихся с набранных символов, а дополнить комбинацией ;
- – список имен машин (согласно /etc/hosts), начинающихся с набранных символов, а дополнить – ;
- – список имен переменных, заданных в этой сессии (можно их также посмотреть командой set), а дополнить – ;
- – список команд (согласно доступных: $PATH, alias, функций, встроенных команд), а дополнить – ;
- – список имен файлов, а дополнить – .
Alt-* – вставить дополнения, Ctrl-x * – развернуть шаблон
(точнее, ) или, что, то же самое, (точнее, , , ), вставит все варианты дополнения в командную строку. Аналогично можно развернуть список файлов, переменных, имен пользователей.
В примерах ниже разворачиваю список файлов:
Вариант с :
Вариант с :
– развернет уже написанный в командной строке шаблон, как в примере ниже:
Стек в турнирном покере
При игре в турнирах количество фишек в стеке также определяет стратегию игры. Чем больше ББ в стеке у игрока, тем более комфортно он себя чувствует. Ведь имея достаточное количество Больших блайндов в своем стеке, игрок может играть тайтово, заходя в раздачи только с руками хорошего потенциала и с выгодных позиций. Кроме того, как и в кэш-игре, полный стек позволяет применять более широкий перечень приемов.
И совсем наоборот дела обстоят тогда, когда количество ББ в стеке тает, тем более это ощутимо на фоне роста ставок в турнирном покере. Игроку приходится не только ограничивать себя в стратегии, но даже выплата обязательных ставок становится для него в тягость.
Свойства стека
Стек — это не абстрактный тип данных, а реальный механизм. На уровне процессора — это «движок», который уточняет и дополняет работу основного цикла процессора. Как битовая арифметика, стек фиксирует простые и очевидные правила работы. Это надежно и безопасно.
Характерные свойства стека — это его размер и длина элементов. На уровне процессора все определяется разрядностью, адресацией памяти и физикой доступа к ней. Интересная особенность и традиция: стек растет вниз, то есть в сторону уменьшения адресов памяти, а память программ и данных — вверх. Это обычно, но не обязательно. Здесь важен смысл — пришел последним, а ушел первым. Это удивительно простое правило позволяет строить интересные алгоритмы работы прежде всего на языках высокого уровня. Теперь вы не будете спрашивать, стек — что это такое.
Безукоризненная работа аппаратного обеспечения уже очень давно является нормой, но на передовом крае информационных технологий идея стека обретает новые и перспективные применения.
По сути не важно, что такое стек на уровне процессора. Это естественная составляющая архитектуры компьютера
Но в программировании стек зависит от конкретного применения и способностей программиста.
Что такое LAMP?
LAMP — это самый популярный в мире технологический стек, предназначенный для создания приложений без использования внешнего программного обеспечения или данных. LAMP — наиболее зрелый технологический стек, который используется с момента его создания в 1998 году Майклом Кунце. Он получил широкую популярность как первый технологический стек с открытым исходным кодом и остается популярным даже сегодня в корпоративных или давно существующих приложениях.
Главное преимущество LAMP — это зрелость и широкая популярность. Будучи давним лидером в области веб-технологий, технологии LAMP должны быть совместимы с любым новым инструментом. LAMP использует PHP и базу данных MySQL, которые особенно хорошо известны и поддерживаются большинством хост-провайдеров.
Стек также стал особенно настраиваемым благодаря большому количеству времени и пользователям, которые адаптировали его части для специализированных задач. Короче говоря, текущий набор инструментов веб-приложений создан для работы с LAMP.
Слои LAMP
- Linux: Unix-подобная операционная система с открытым исходным кодом, состоящая из системы управления пакетами вокруг ядра Linux.
- Веб-сервер Apache: очень популярный и полнофункциональный веб-сервер, используемый 54% всех сайтов в Интернете.
- MySQL: многопоточная система управления реляционными базами данных SQL, созданная для крупномасштабного использования. Совсем недавно некоторые компании решили использовать нереляционные базы данных PostgreSQL или даже NoSQL, такие как MongoDB.
- PHP: язык сценариев на стороне сервера, предназначенный для веб-разработки. Его можно заменить на Perl или Python в зависимости от совместимости других инструментов или потребностей разработчика.
LAMP в основном используется для крупномасштабных корпоративных приложений, которым необходимо максимально увеличить время безотказной работы. Неблокирующая структура LAMP позволяет им оставаться отзывчивыми даже при более высоких нагрузках.
Это хорошо поддерживаемый стек с множеством уже разработанных настроек, модулей, библиотек и надстроек, которые позволяют вашей компании настраивать каждую технологию в соответствии со своими потребностями. Например, вы можете дополнительно повысить его доступность за счет балансировки нагрузки между несколькими веб-серверами или серверами баз данных. Эти настройки высокой доступности включают уровни избыточности, чтобы всегда иметь достаточно ресурсов для обслуживания пользователей.
Наконец, все операции выполняются на стороне сервера и не зависят от ресурсов на стороне клиента. Это означает, что вы можете распространять приложения LAMP среди широкого круга пользователей и быть уверены, что у каждого из них одинаковый опыт.
LAMP используется многими крупными компаниями по всему миру, включая Facebook, WordPress, Wikipedia, Slack и Tumblr. Хотя в настоящее время он занимает большинство рынка, многие эксперты полагают, что LAMP постепенно выйдет из употребления, так как MEAN и другие стеки продолжают развиваться.
LAMP, по сути, занял первое место среди технических стеков, но новые приложения часто выбирают MEAN для лучшей поддержки современных функций, таких как облачный хостинг.
Плюсы и минусы LAMP
Плюсы
- Широкая поддержка каждой технологии в стеке
- Зрелый стек с множеством предыдущих решений и настроек, из которых можно извлечь
- Неблокирующая структура упрощает масштабирование и ускоряет разработку
- LAMP полностью с открытым исходным кодом
- PHP и MySQL легко изучить и с ними работать.
Минусы
- Ограничено только операционной системой Linux
- Трудно переключаться между внутренними и внешними инструментами
- Плохо интегрируется с облаком
- По прогнозам, со временем использование будет снижаться из-за преобладания JavaScript и облака.
Безопасность
В языке со свободными указателями или записью непроверенных массивов (например, в C) смешивание данных потока управления, влияющих на выполнение кода (адреса возврата или сохраненные указатели кадров) и простых данных программы (параметры или возвращаемые значения) ) в стеке вызовов представляет собой угрозу безопасности, которая может быть использована путем переполнения буфера стека как наиболее распространенного типа переполнения буфера .
Одна из таких атак включает заполнение одного буфера произвольным исполняемым кодом, а затем переполнение того же или другого буфера для перезаписи некоторого адреса возврата значением, которое указывает непосредственно на исполняемый код. В результате, когда функция возвращается, компьютер выполняет этот код. Этот вид атаки может быть легко блокирован W ^ X . Подобные атаки могут быть успешными даже при включенной защите W ^ X, включая атаку возврата к libc или атаки, исходящие от программирования, ориентированного на возврат . Были предложены различные меры по снижению рисков, такие как хранение массивов в полностью отдельном месте от стека возврата, как в случае с языком программирования Forth.
Стек и стратегия кэш-игры
То количество денег, которое игрок берет с собой за кэш-стол, должно опираться прежде всего на планы по его стратегии на игру. Если у покериста от 20 до 40 ББ, то он вынужден играть по стратегии короткого стека. То есть его активность предполагает агрессивную игру на префлопе, так как на улицах постфлопа, имея малое количество средств, он уже не того маневра, который предполагает игра с полным стеком.
Поэтому бывалые игроки берут с собой за стол полный или даже глубокий стек. 100 ББ и больше помогут грамотно и квалифицированно проводить в игре тактические приемы, которые в конечном итоге оборачиваются прибылью.
Можно прийти к мнению, что игра с полным и глубоким стеком может привести к скорой потере части банкролла. Ведь, если кто-либо из оппонентов за столом выставиться и игрок с полным стеком ответит на олл-ин и проиграет ва-банк, его банкролл заметно просядет. Такое суждение справедливо, но только с точки зрения новичка в покере, для которого потеря стека в 100 ББ и больше видится катастрофой. Мы же говорим об опытных покеристах, которые придерживаются стратегии долгосрочной перспективы. Даже пара проигрышей полного стека в долгосрочной перспективе с высокой вероятностью окупится и в ровно такой же ситуации с олл-ином.
Поэтому важно докупать фишки между раздачами до полного стека. Этим игрок развязывает себе руки для осуществления покерных приемов и проведения собственной тактики
Если на каком-то этапе у вас стек снизился до уровня в 40 ББ, то лучше докупиться до полного. Тем более, что в онлайн покер-румах всегда есть функция автоматической докупки. Старайтесь играть правильно с первых дней. Пусть вы будете играть на низких бай-инах, но с полным стеком, чем на высоких с коротким. Поверьте, во втором случае банкролл будет таять намного быстрее, а опыта игры и навыков хорошего покериста вы не приобретете.
Но в некоторых ситуациях фишки необходимо сбрасывать. Это обязательно необходимо делать, если количество фишек в вашем стеке значительно превышает первоначальный показатель. Предположим, в игру на $0,1/$0,2 вы взяли с собой в качестве стека фишек на $20. То есть у вас полный стек. На каком-то этапе у вас скопилось $100.
В этой ситуации стоит быть осмотрительнее. Если у всех остальных игроков за столом стек по-прежнему в районе $20, можно продолжать играть. Если же у кого-либо из оппонентов стек также перешел из разряда полного в глубокий и более, то рекомендуем вам прерваться на время и скинуть излишек фишек, доведя стек до первоначального размера в $20.
Объясняется это довольно просто. Судите сами, если в ответ на агрессивный олл-ин оппонента со стеком в $120 вы ответите и проиграете свою сотню, то вы не сможете за один раз докупить проигранные фишки на $100. В игре стоит ограничение по докупке – $20. Следовательно, вы не сможете в полной мере реализовать математические ожидания от ситуации. Другими словами, впоследствии ваши $20 против его уже $220 на лимите $0,1/$0,2 так или иначе превратятся в пыль. К проигранным $100 добавятся еще $20.
А если вы вовремя сбросите выигранные $80, и останетесь в раздаче с $20, то, во-первых, сохраните выигрыш, к которому всегда можно будет вернуться, во-вторых, вернетесь в раздачу с полным стеком, который предоставляет вам все возможности реализовывать задуманные тактики. То есть не спешите переходить из разряда лидера в разряд догоняющего.
Другие лучшие технологические стеки
В то время как MEAN и LAMP являются ведущими технологическими стеками на рынке прямо сейчас, существует множество других стеков, доступных для нишевых ситуаций и решений. Некоторые из них представляют собой всего лишь вариации двух больших стеков, а другие представляют собой новаторских игроков на рынке.
Давайте кратко рассмотрим эти почетные упоминания.
MERN
Стек MERN — это вариант MEAN, который заменяет Angular.js на React.
React использует виртуальную модель DOM для упрощения изменений пользовательского интерфейса и оптимизирован для высокореактивных одностраничных приложений. React также использует JSX для гибкого управления компонентами. Самым большим недостатком React является то, что в его базовом состоянии отсутствуют функции в виде библиотеки, а не полнофункционального фреймворка.
Замена Angular на React по сути жертвует функциями ради простоты использования и гибкости.
Преимущества:
- Повышенная простота использования по сравнению с MEAN без ущерба для возможностей разработки полного стека
- Оптимизирован для СПА
- Разработчиков React больше, чем разработчиков Angular.js.
Недостатки:
- Жертвовать некоторой функциональностью без полноценного фреймворка
- Модули, необходимые для заполнения некоторых недостающих функций
Пример использования:
Вы хотите в кратчайшие сроки создать простое или промежуточное одностраничное приложение, или ваша команда уже знакома с React.
MEVN
Подобно MERN, MEVN заменяет Angular.js на Vue.js.
Vue — это фреймворк, который предлагает минималистский подход, ориентированный на производительность. Он более легкий, чем Angular.js или React, и поставляется со всеми основными функциями «из коробки». Vue также можно дополнить сторонними сервисами, чтобы заполнить любую нишу, соответствующую вашим потребностям. Самым большим недостатком Vue является то, что он не используется широко и может не иметь поддержки сообщества или интеграции, которой пользуются React или Angular.
Vue — это, по сути, базовый фреймворк, который жертвует причудливыми функциями и некоторым контролем, чтобы его можно было быстро и легко настроить.
Преимущества:
- Быстрее, чем у React и Angular
- Готовы выйти прямо из коробки
- Рентабельность благодаря простоте использования
Недостатки:
- Не хватает ресурсов как наименее популярного из трех фреймворков.
- Довольно новый, то есть вам придется часто обновлять
Пример использования:
Вы ищете максимальную производительность и не планируете добавлять какие-либо необычные функции приложения.
Ruby on Rails (RoR)
Ruby on Rails — это удобный для разработчиков технологический стек, построенный на самоуверенном языке программирования Ruby. Он уникален тем, что содержит все инструменты стандартного технического стека в одном пакете. Он также изначально интегрирован с HTML, CSS и JavaScript.
RoR призван максимально упростить вашим веб-разработчикам создание нового приложения благодаря обязательным передовым методикам и встроенным структурам по умолчанию. Он также предлагает улучшенную производительность, поскольку все инструменты полностью интегрированы, чтобы упростить управление пользовательским интерфейсом.
Преимущества:
- Быстрое развертывание новых приложений с использованием структур по умолчанию
- Надежная система обнаружения ошибок
- Легкий
Недостатки:
- Не очень настраиваемый
- Довольно редко
Пример использования:
Вы хотите создать надежное веб-приложение как можно быстрее и не нужно, чтобы оно было слишком сложным.
Бессерверный
Развитие облачных вычислений привело к тому, что многие компании перешли от управления собственной инфраструктурой приложений к созданию безсерверных облачных приложений. Эти бессерверные приложения позволяют облачному провайдеру, например AWS или Azure, обрабатывать все услуги и инструменты по цене, соответствующей масштабу вашей компании.
Бессерверные приложения отлично подходят для масштабирования в соответствии с потребностями и справятся с любым обслуживанием. Обратной стороной является то, что у вас не так много контроля над технологиями, с которыми вы работаете, поскольку вы застрянете на готовых функциях.
Преимущества
- Экономично для малого бизнеса и стартапов
- Нет необходимости управлять собственными технологиями или поддерживать их
Недостатки
- Меньший контроль над тем, какие технологии находятся в стеке
- Затраты на масштабирование сделают это неэффективным сверх определенного размера.
Пример использования:
Вы — небольшой стартап, который не может позволить себе нанять полную команду для управления технологическим стеком вашего приложения и предпочитает платить, чтобы это делал кто-то другой.
Что такое стек и как он работает
Стек — это структура данных, которая работает по принципу FILO (first in — last out; первый пришел — последний ушел). В C++ уже есть готовый шаблон — .
В стеке элемент, который вошел самый первый — выйдет самым последним. Получается, если вы добавили три элемента в стек первым будет удален последний добавленный элемент.На рисунке 1 вы можете увидеть 6 чисел: 6, 5, 1, 2, 5, 9. Кстати извлекать их будем в таком же порядке. Например чтобы извлечь число 1 нам придется сначала извлечь числа 6 и 5, а потом уже 1. Так как это стек, эти числа мы добавляли в обратном порядке. Если быть точным вот так: 9, 5, 2, 1, 5, 6.
В стеке нет индексов как в массиве, а значит вы не можете обратиться к определенному элементу. Все потому что, стек построен на связных списках.
Это значит что каждый элемент (кроме последнего — он показывает на , если простыми словами, то на ничего) имеет указатель на следующий элемент. Но есть элемент, на который нет указателя — первый (или как его еще называют головной).
Вы наверно спросите зачем использовать связные списки, если с таким же успехом можно было использовать простой массив. Тем более даже новичку не понадобится много времени чтобы разобраться в нем.
Но все достоинство шаблонного стека заключается в добавлении и удалении элементов. Эти операции происходят за константное время (это хороший плюс).
Массивы, коллекции, списки, очереди … Стек!
Часто люди задают вопрос: «Стек — что это такое?». «Программирование» и «систематизация» — интересные понятия: они не синонимы, но так тесно связаны. Программирование прошло очень быстро такой длительный путь, что достигнутые вершины кажутся идеальными. Скорее всего, это не так. Но очевидно другое.
Идея стека стала привычной не только на уровне различных языков программирования, но и на уровне их конструкций и возможностей по созданию типов данных. Любой массив имеет push и pop, а понятия «первый и последний элементы массива» стали традиционными. Раньше были просто элементы массива, а сегодня есть:
- элементы массива;
- первый элемент массива;
- последний элемент массива.
Операция помещения элемента в массив сдвигает указатель, а извлечение элемента с начала массива или с его конца имеет значение. По сути это тот же стек, но в применении к другим типам данных.
Особенно примечательно, что популярные языки программирования не имеют конструкции stack. Но они предоставляют его идею разработчику в полном объеме.
Стек: что это такое и применение на News4Auto.ru.
Наша жизнь состоит из будничных мелочей, которые так или иначе влияют на наше самочувствие, настроение и продуктивность. Не выспался — болит голова; выпил кофе, чтобы поправить ситуацию и взбодриться — стал раздражительным. Предусмотреть всё очень хочется, но никак не получается. Да ещё и вокруг все, как заведённые, дают советы: глютен в хлебе — не подходи, убьёт; шоколадка в кармане — прямой путь к выпадению зубов. Мы собираем самые популярные вопросов о здоровье, питании, заболеваниях и даем на них ответы, которые позволят чуть лучше понимать, что полезно для здоровья.
Программные стеки
Реализация
Стек может быть легко реализован через массив или связанный список. То, что идентифицирует структуру данных как стек в обоих случаях, является не реализацией, а интерфейсом: пользователю разрешено только вставлять или помещать элементы в массив или связанный список с несколькими другими вспомогательными операциями. Далее будут продемонстрированы обе реализации с использованием псевдокода.
Массив
Массив может быть использован для реализации (ограниченного) стека следующим образом. Первый элемент (обычно со смещением нуля) является нижним, в результате чего array является первым элементом, помещаемым в стек, а последний элемент удаляется. Программа должна следить за размером (длиной) стека, используя переменную top, которая записывает количество отправленных элементов, поэтому указывает на место в массиве, куда должен быть вставлен следующий элемент (при условии нулевого соглашение об индексе). Таким образом, сам стек может быть эффективно реализован как трехэлементная структура:
Операция push добавляет элемент и увеличивает верхний индекс после проверки на переполнение:
Точно так же, pop уменьшает верхний индекс после проверки недостаточного значения и возвращает элемент, который ранее был верхним:
Используя динамический массив, можно реализовать стек, который может увеличиваться или уменьшаться по мере необходимости. Размер стека — это просто размер динамического массива, который является очень эффективной реализацией стека, поскольку добавление элементов или удаление элементов из конца динамического массива требует амортизированного O(1) времени.
Связанный список
Другим вариантом реализации стеков является использование односвязного списка. Стек — это указатель на «голову» списка, возможно, со счетчиком для отслеживания размера списка:
Добавление (операция push) и извлечение (операция pop) элементов происходит в начале списка; переполнение невозможно в этой реализации (если не исчерпана память):
Стеки и языки программирования
Некоторые языки, такие как Perl, LISP, JavaScript и Python, делают операции стека push и pop доступными для своих стандартных типов списков/массивов. Некоторые языки, особенно из семейства Forth (включая PostScript), разработаны вокруг стеков, определенных языком, которые непосредственно видны программисту и управляются им.
Ниже приведен пример манипулирования стеком в Common Lisp («>» — это приглашение интерпретатора Lisp; строки, не начинающиеся с «>» — это ответы интерпретатора на выражения):
Некоторые из типов контейнеров стандартной библиотеки C++ имеют операции push_back и pop_back с семантикой LIFO; кроме того, шаблонный класс stack адаптирует существующие контейнеры для предоставления ограниченного API только с операциями push/pop. PHP имеет класс SplStack. Библиотека Java содержит класс Stack, который является специализацией Vector. Ниже приведен пример программы на языке Java с использованием этого класса.
- Структуры данных
- Структуры данных: динамический массив
- Структуры данных: хэш-таблица
