程式上色

其實這是整理在BBS上的舊文，想說就把它轉到這裡來，是記錄如何在程式裡面加上顏色的控制，如果熟BBS的人應該很熟悉，似乎是一個公訂的標準上色方式，大家參考參考，也許可以讓你的程式增添不少色彩，能不能為人生上色就說不準了。

1. ANSI C：
開始上色格式：\033[x;y;zm
結束上色格式：\033[0m //其實就是設定為無屬性
\033就是escape字元，可以用\e來代替
x,y,z三數字分別定義字型格式、前景、背景。

x:
0 無屬性
1 明亮字體
2 暗淡字體
4 底線字體
7 反白字體
8 匿蹤字體 

y,z:
30～37 為字體顏色 黑紅綠黃藍紫青白
40～47 為背景顏色 黑紅綠黃藍紫青白

ex: printf("\033[1;33mtest\033[0m")
ex: printf("\e[1;33mtest\e[0m")

2. BASH shell：
第一種方法，可以用printf來實作，這和C就是一樣的了
至於echo，要用echo -e的方式，讓它解讀escape跳脫 ，之後的寫法也一模一樣。
值得一提的，這個設定對bash prompt也有用，比如說我的PS1參數的設定： [\e[1;32m\u\e[0m@\e[1;34m\h\e[0m \e[1;33m\W\e[0m]\$
很難看懂，總之，綠色的使用者名稱，藍色的電腦名稱跟黃色的路徑，還滿潮的XD

3. curses.h 雖然說現在用curses.h的程式好像滿少了，不過就寫一下吧，主要有五個步驟，那時候在ubuntu上測試是OK，還寫了一些東西，這次把它拿出來看發現已經看不懂了Orz。
    一、利用has_color() 偵測是否有顏色支援
    二、start_color() 開啟顏色支援
    三、init_pair(pair,f,b) 設定屬性
    四、attrset(COLOR_PAIR(pair)) 設定接下來使用這個屬性來輸出
    五、attroff(COLOR_PAIR(pair)) 關掉這個屬性
第三部的init_pair裡：
pair指的是要存在第幾個顏色設定暫存中 可以指定１～COLOR_PAIRS這麼多組，可以用printf("%d",COLOR_PAIRS)來得知，ubuntu10.10終端是64組。
f 指字體顏色，b 指背景顏色 可以用數字，也可以用在curses.h中定義好的代碼

COLOR_BLACK    0
COLOR_RED 1
COLOR_YELLOW 2
COLOR_GREEN 3
COLOR_BLUE 4
COLOR_MAGENTA 5
COLOR_CYAN 6
COLOR_WHITE 7

其實順序跟就跟之前提的一模一樣…
屬性的部分，也有預先定義好的可以使用，ex直接attrset(A_BOLD即可)，不同的屬性可以用 | 來加總，不過也別加太多= =。

A_NORMAL 正常
A_STANDOUT 些許高亮度
A_UNDERLINE 底線
A_REVERSE 反白
A_BLINK 閃鑠
A_DIM 暗淡
A_BOLD 粗體
A_PROTECT 沒試過…不清楚
A_INVIS 匿蹤
A_ALTCHARSET 沒試過…不清楚
A_CHARTEXT 沒試過…不清楚

4. 參考資料：
基本上色：
https://wiki.archlinux.org/index.php/Color_Bash_Prompt
其餘關於ncurses：
http://doc.linuxpk.com/55549.html
http://fanqiang.chinaunix.net/a4/b2/20020626/060200258.html
http://tldp.org/HOWTO/NCURSES-Programming-HOWTO/

5. 結論： 顏色上色固然漂亮，可是也會讓輸出的內容變得較難閱讀，請不要太頻繁的使用。

C++ template使用注意事項

這篇是對上一篇python-like cpp譔寫過程中，遇到的一個疑問。
主因是我在寫一個含有template的Array class，雖然說內容是抄別人的，可是個人自作聰明做了些小修改，結果編譯怎麼樣就是不會過，後來才在google上找到解法，在這裡記錄一下。 我查到最完整的回答是：
http://stackoverflow.com/questions/8752837/undefined-reference-to-template-class-constructor
看到有人的評論是：This has been answered a million times.。我也知道這個問題對比我厲害一點的人都是常識了，可能N年前修資料結構甚至程式設計的時候就被表過了，不過我倒是第一次遇到，大概是從來沒好好的寫過程式吧。
以下就整理一下問題的相關背景、發生原因和解決方式，主要都參考上面的回答。

1. 問題背景：
程式架構其實相當的芭樂，自定義的class Array：Array.h, Array.cpp，記錄一個template類型的動態陣列，會在初始化時排定空間，透過get和set 對其中的元素取值或賦值。
當我在main裡面使用Array a(10)，然後將main.cpp, Array.cpp一同編譯時，就出現了下列的錯誤訊息：

main.cpp:(.text+0x1d): undefined reference to `Array::Array(int)'
main.cpp:(.text+0x3d): undefined reference to `Array::set(int const&, int&)'
main.cpp:(.text+0x6f): undefined reference to `Array::get(int const&)'
main.cpp:(.text+0xb8): undefined reference to `Array::get(int const&)'
main.cpp:(.text+0xd8): undefined reference to `Array::~Array()'
main.cpp:(.text+0x183): undefined reference to `Array::~Array()'

總之一切定義、用到的function都找不到。

2. 問題原因：
我們可以把class分為三個階段：Array.h檔內宣告、Array.cpp檔內定義、main.cpp內使用。 這個問題的原因在於，gcc在編譯時並不會同時編譯所有檔案，而是將檔案視為獨立，最後透過linker將上述的檔案連結在一些，消除其中的reference。
template只是一個標註，告訴compiler這個型別還未定型並可置換，當指定如何使用時，才會解開置換並編譯相關的原始碼，compiler在處理Array.cpp時，完全不會編譯Array<int>, Array<float>…等class，除非如下文所示，利用強制的方式指定編譯某個型態；處理main.cpp時，gcc的確在Array.h裡面看到Array的宣告式，因此它將Array的function設為reference，讓linker去尋找相對應的執行碼。
最後linker要連結時就發生問題了，main.cpp要求Array的code，但在Array.cpp裡面卻沒有，就成了undefined reference。

3. 解決方法：
這個問題有三個可行的解決方法：
第一是不要像我一樣傻傻的把class分成兩個檔案，而是直接將宣告和定義寫在相同的.h裡，如此一來，編譯main.cpp時遇到Array即可在Array.h裡面找到對應的template code並編譯。
第二種解決方法，是在Array.cpp的檔案末端，明確的告訴編譯器，這裡有哪些型別的class需要編譯：

template class Array;
template class Array;
… 

產生的Array.o內部，就有Array編譯完成的code供連結。
第三種方法是直接在使用的地方#include Array.cpp

三種方法各有優劣。
第一種方法容易加大原始碼的大小，並把定義和宣告寫在同一個檔案內，也會增加編譯時的成本。
第二種方法的彈性較低，寫了哪些就只能用哪些，對於大多數的STL物件或許還OK，如果程式中有自定義的class就成了大問題；現今STL為了支援泛型，都是用第一種方法來譔寫。
第三種方法當然也OK，但其實跟第一種方法沒什麼兩樣，甚至還會增加引入時的複雜度和錯誤的可能性。

4. 結論：
template算是泛型程式的基礎，讓程式碼可以依據使用者的需求，編譯出不同的執行檔。 也因此，在使用template時，程式的宣告和定義無法分離於不同的檔案。
一般來說，採用將宣告與定義放在同一個檔案內是基本的做法，可以保有未來的擴增性；如果這份程式只是自己的project內要使用，確定只支援哪些類型，就可以分離兩部分，並明確指明編譯哪些類型。

5. 致謝： 本文內容感謝黃偉寧(AZ Huang)同學指點，感謝諸位的觀看

C++ python-like debug message

在C++下，如果程式寫得大一點，又有自己寫的資料結構、繼承、多型之類的，如果有地方寫錯了，這時debug起來通常相當麻煩；過去筆者都是用gdb跑到當掉的地方，再用backtrace幾次，看看是哪裡出了問題，可是這樣還是有點麻煩；又次用到srilm等套件，backtrace 10次還是不知道錯在哪...
最近跟柏翰學長學到一個debug的技巧（雖然說學長表示他也是跟別人學的），可以在C++上實現python-like的錯誤訊息，很清楚的就能知道錯誤是在哪發生的，在這裡把這個方法整理一下，分享給大家。

1. python-like debug message：
python的debug訊息好處在於，在一個function中出錯，它會有自動traceback的功能，一路把呼叫該錯誤部位的function一路吐出來：
例如一系列函數呼叫如下：err1()->err2()->err3()，然後在err3裡raise一個error，console會輸出

Traceback (most recent call last):
  File "./error.py", line 17, in <module>
    err1()
  File "./error.py", line 14, in err1
    err2()
  File "./error.py", line 11, in err2
    raise(KeyError)
KeyError

其印出的格式整理如下，含$為變數：

File $filename, line $lineno, in $functionname
error code

2. C++ exception：
C++ 提供了try, throw, catch來進行例外的處理機制，相關文件請眾位參考網路上的其他資源，例如：
http://caterpillar.onlyfun.net/Gossip/CppGossip/ClassTemplate.html
這裡只簡單帶過，簡而言之，在try裡造成發生錯誤的情況，throw出一個錯誤，由catch端決定如何處理。
我們利用這樣的處理機制，遇到出現錯誤的狀況，例如提取不存在的資料時，直接throw出一個錯誤，並利用全域的catch(...)將它接下來，利用compiler的內定巨集__FILE__, __LINE__可以編寫出適當的錯誤訊息；同時，可以在catch中再throw一次，將錯誤再往上一層函數丟，如此一來就能達到function traceback的功能，整體程式碼的架構如下：

function err1(parameter)  //throw error function
{
#ifndef NDEBUG
 try{
#endif
 /* code */
#ifndef NDEBUG
 } catch(...) {
 cout << "Traceback:\n";
 cout << "File: " << __FILE__ << ", line "<< __LINE__ << ", in " << __func__ << endl;
 throw; 
 }
#endif
}

利用#ifndef NDEBUG，可以快速重新編譯沒有這些debug訊息的發行版。
利用巨集，則可以讓程式碼看起來更簡潔一點

#define STARTEXCEPTION try{
#define ENDEXCEPTION \
 } catch(...) {\
 cout << "Traceback:\n";\
 cout << "File: " << __FILE__ << ", line "<< __LINE__ << ", in " << __func__ << endl;\
 throw; \
 }

function err1(parameter)  //throw error function
{
#ifndef NDEBUG
STARTEXCEPTION
#endif
 /* code */
#ifndef NDEBUG
ENDEXCEPTION
#endif
}

3. 範例：
我試著提出一個小小的範例，我們現在寫一個Array的object，可以在宣告時指定大小，get 和set 其中的內容（好吧我承認這個code其實就是cv上面連結來的，不過在template的class時我遇到一個template的問題，透過google大神解決了，之後再來寫一篇。）
在get和set的地方，原本都會去檢查index有沒有在範圍之中，否則會存取不存在的值，那我們現在在code中加上上述的exception，下文中，粗體為加入的部分。

template<class CType>
CType Array<CType>::get(const int &i)
{
#ifndef NDEBUG
STARTEXCEPTION
#endif
 if (isSafe(i)) {
  return _Array[i];
 } else {
  cout << "Index out of range\n";
  throw 1;
 }
#ifndef NDEBUG
ENDEXCEPTION
#endif
}

在main裡面，當然也要對呼叫function的地方加上STARTEXCEPTION跟ENDEXCEPTION，當我試圖get超範圍的值時，就會出現錯誤。

Index out of range
Traceback:
File: array.h, line 59, in get
Traceback:
File: main.cpp, line 31, in main
terminate()

我認為，這個方法雖然提供了明確問題的發生途徑，但仍有下列三個問題：
正常的exception做法，應該會去自定義exception handling的class對exception進行處理，才能真正的避免問題，如記憶體漏失；這個方法只是要讓程式終結，輸出較明確的錯誤訊息，而非解決該excetion的發生。
另外，function中使用的__LINE__的行數是大略值，__func__的巨集好像也還沒統一，隨不同家的編譯器也會有不同的定義：
http://stackoverflow.com/questions/2192680/macro-keyword-which-can-be-used-to-print-out-method-name
最後，這個方法深入所有的function，這在程式用到大量函式庫的狀況下，把每個function加上這個code的代價相當昂貴。

4. 如何佈署？
還有另一個問題是，要如何將這些內容佈署到code當中？
在這裡有兩個不同的方式：
第一種是學長所用，取代"^{","^}"為STARTEXCEPTION和ENDEXCEPTION，這個方法極度要求格式的一致，function的括號一定要在行首，像我code格式都亂七八糟的人就不適合。
第二種是用vim的snipmate，定義STARTEXCEPTION和ENDEXCEPTION的pattern ，在指定的地方插入，搜尋時可以利用vim plugin: taglist，可以幫你列出所有的function，並支援快速跳到function 的所在地。

其實我認為應該還有更好的方法，或許是利用cscope或ctags來parse出所有function 的所在地，自動或詢問要不要加上debug訊息，不過目前還沒找到這樣的方法。

5. 結論：
本方法利用C++的exception, throw的功能和g++的MACRO，實現python-like的錯誤訊息，可以有效加速C++複雜程式上的debug過程；利用vim的自定義巨集，我們可以自動在所有函數加入此功能，並用ifndef NDEBUG guard的方式，確保未來可輕易在發行版中移除此功能。
但另一方面，此方法其實無法解決問題，僅是幫助指出問題所在對終止程式，真正防止程式出錯或記憶體管理還是要靠完整的exception handling。

6. 致謝：
此文章感謝柏翰學長的指導
並感謝眾位的觀看，不好意思浪費了大家的時間。

我的vim設定

最近梗比較少，寫不出什麼有用的東西
整理了一下自己的vim設定，就把自己的設定跟plugin分享一下好了

1. plugin
裝的plugin主要有幾個：
autoComlPop: 輔助omnicomplete的文件單字補齊
http://www.vim.org/scripts/script.php?script_id=1879
LargeFile: 開大檔用，其實比較少用到
http://www.vim.org/scripts/script.php?script_id=1506
surround: 快速修改相對應的標籤
http://www.vim.org/scripts/script.php?script_id=1697
NERDtree: 快速瀏覽目錄
http://www.vim.org/scripts/script.php?script_id=1658
snipMate: 自訂關鍵字補齊功能，缺點是會變笨
http://www.vim.org/scripts/script.php?script_id=2540
taglist: 程式碼概略瀏覽
http://www.vim.org/scripts/script.php?script_id=273

附帶一提，這些plugins全部都裝在~/.vim裡面
我發現可以用dropbox，建一個setting的資料夾
把.vim sync到dropbox上，這樣以後重裝電腦
只要把這個資料夾再複製回來，這些plugin就都裝好了

2. vimrc
我的vimrc如下：
paste.plurk.com/show/1313103
一開始是編碼和layout的設定，然後是各個plugin的設定
用F12可以開taglist
用F7可以用當前的makefile進行make
之後可以用F8列出quickfix所有的錯誤編譯訊息
Ctrl+n Ctrl+p在錯誤內容進行跳躍

omnicomplete的部分是針對各種檔案格式，去設定omnifunc要用哪一種
比較奇怪的是，在vim73上面，omnicomplete的功能被嚴重限縮了
目前還不知道原因Orz

最後就是一些filetype的link
比如說把php, html的filegype交互設定，這樣在php檔裡面也可以使用html 的snipMate快速補齊；cuda 和lex也是相同的道理

3. 結論
這是一篇廢文
其實vim功能相當的強大，能安裝的plugin也多的很
這個設定只是分享，使用習慣還是大家平時用習慣最重要