EPC úloha 2: statický vektor

Co máš odevzdat

Třídní šablonu epc::vector<T, N> s pevnou kapacitou $N$, úložištěm uvnitř objektu a podporou přesunu.

Co musíš pochopit

1. Úložiště je v objektu: pole unsigned char nebo std::byte s alignas(T). Jiné členské proměnné než úložiště a počet prvků nesmíš mít.
2. Přesun vektoru nejde provést převzetím ukazatele. Přesouvají se jednotlivé prvky.
3. std::move u typu bez přesunu vede na kopii. Díky tomu stačí jeden kód pro tři druhy typů.
4. Plný vektor vyhazuje std::bad_alloc a zůstává beze změny.
5. Proč přesun a swap nejsou noexcept: u kopírovatelného typu se kopíruje a kopie může selhat.

Co si zopakovat

Doporučené pořadí

1. Zkopíruj kostru z úlohy 1 bez dynamické paměti.
2. Úložiště, data, capacity, size.
3. push_back kopií a přesunem.
4. Kopírovací a přesouvací konstruktor.
5. pop_back, clear, statické reserve.
6. Oba přiřazovací operátory.
7. swap pro vektory různé velikosti.
8. Testy pro všechny tři druhy typů.

Na co si dát pozor

• reserve je statická a pro $n \le N$ nic nedělá, jinak vyhodí std::bad_alloc.
• v = std::move(v) musí nechat platný stav.
• Vektor nikdy nevolá alokační funkce.
• Kapacita se bere z $N$, neukládej ji do proměnné.
• Vektory mohou mít různou velikost, takže swap má dvě části: prohození společných prvků a přesun zbytku.
• Typ bez výchozího konstruktoru a s vyšším zarovnáním musí fungovat. Na rozdíl od úlohy 1 není zarovnání omezené.

Jak testovat

Potřebuješ tři typy:

• pouze přesouvatelný (například std::unique_ptr<int>)
• přesouvatelný i kopírovatelný s počítadlem kopií
• pouze kopírovatelný

Přidej typ s alignas(64) a kontrolu, že data() je zarovnaná. Měř, že se u druhého typu nikde zbytečně nekopíruje.

Kontrola před odevzdáním

• Funguje s std::unique_ptr.
• Žádné alokace (ověř přetížením operator new v testu).
• sizeof obsahuje jen úložiště a počet prvků.
• swap funguje pro různé velikosti.
• push_back na plném vektoru vyhodí std::bad_alloc a nic nezmění.
• Sanitizery nic nehlásí.