上一个世纪的电脑

停机问题：程序能预测自己吗？


问题：给定程序 P 和输入 x，你能判断 P(x) 是否会停机，还是永远运行下去吗？


• 由阿兰·图灵于 1936 年提出
• 被证明为不可判定——不存在通用算法能解决所有情况
• 本质是自指问题：程序能分析另一个程序（甚至是自己）吗？

图灵的思想实验

假设：H(P, x) 判断 P(x) 是否停机

定义下面的Python函数：

def D(P):
    if H(P, P):
        while True: pass  # 无限循环
    else:
        return 0  # 停机

那 D(D) 会发生什么？

• 如果 D(D) 停机 → 它应该陷入死循环
• 如果 D(D) 死循环 → 它应该停机

逻辑中的类比：自指悖论

1. 理发师悖论

• 理发师为所有“不自己刮胡子”的人刮胡子
• 那理发师给自己刮吗？
• 造成矛盾 —— 和 D(D) 的情况完全相同

2. 说谎者悖论

"这句话是假的。"

• 如果是真的 → 它就是假的
• 如果是假的 → 它就是真的
• 纯粹的自指，导致真假互相循环

3. 罗素悖论（集合论）

R = { x | x 是集合 且 x ∉ x }

• R ∈ R 吗？
• 如果是 → 不应该在 R 中
• 如果不是 → 应该在 R 中

4. Grelling–Nelson 悖论

异描述词 = 不描述自身的形容词

• “异描述词”是异描述词吗？
• 如果是 → 就不是；如果不是 → 就是

5. 哥德尔不完备性定理

"这句话无法被证明。"

• 如果能被证明 → 矛盾
• 如果不能证明 → 它是真的但系统无法证明
• 某些真理超出了系统本身的证明能力

6. Quine 程序

# Python 中的 Quine 示例
s = 's = {!r}\nprint(s.format(s))'
print(s.format(s))

• 输出自身源码的程序
• 体现了受控的自指结构

7. 决定性问题（Entscheidungsproblem）

• 希尔伯特问：是否存在一种通用方法判定一切数学命题的真假？
• 图灵与邱奇给出的答案：否
• 停机问题正是其不可判定性的关键依据

总结对照表

最后的思考

• 所有这些悖论都说明了：当一个系统试图描述自身时，往往会触及其极限
• 自指非常强大，但也极具风险
• 停机问题不仅是计算问题，更是逻辑深处的一面镜子

计算机科学

• 计算复杂性理论中的P, NP, NP Hard和NP完全问题
• 停机问题与悖论: 当逻辑凝视自身

英文：The Halting Problem and Its Paradoxical Cousins: When Logic Looks at Itself

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使用 Bash 脚本计算最大公约数（GCD）

什么是 GCD？

• GCD 是 最大公约数（Greatest Common Divisor） 的缩写。
• 它是能同时整除两个整数的最大正整数。
• 例如：
  • 8 和 12 的 GCD 是 4
  • 14 和 49 的 GCD 是 7
• GCD 常用于化简分数、密码算法以及数论中。

计算 GCD 的常见算法

1. 欧几里得算法

• 最常见且高效的算法。
• 基于这样一个原理：gcd(a, b) = gcd(b, a % b)
• 重复上述步骤直到 b 为 0，此时 a 即为最大公约数。

2. 减法法

• 不断用较大的数减去较小的数，直到两个数相等。
• 结果就是它们的 GCD。
• 相比欧几里得算法，这种方法在处理大数时效率较低。

3. 二进制 GCD 算法（Stein 算法）

• 使用位运算代替除法运算。
• 在某些硬件中更高效，因为避免了除法和取模操作。
• 基于以下规则：
  • 若两个数都为偶数：gcd(a, b) = 2 * gcd(a/2, b/2)
  • 若其中一个是偶数，则将其除以 2
  • 若两个数都为奇数，且 a > b，则 gcd(a, b) = gcd((a - b)/2, b)

功能概述

• 该脚本计算两个数字的最大公约数（GCD）
• 确保输入参数是正整数
• 当输入缺失或无效时，提供用法说明

脚本功能解释

• gcd() 函数： 使用循环和取模操作实现欧几里得算法。
• 参数个数检查： 确保用户传入了两个参数，否则提示用法并退出。
• 正则校验： 使用 Bash 正则判断两个输入是否为纯数字。
• 范围校验： 确保两个数字都大于零。
• 函数调用： 调用 gcd 函数并输出结果。

计算两正整数最大公约数GCD的BASH函数

以下是计算GCD的BASH代码。

#!/bin/bash

## 计算两个数的最大公约数

gcd() {
    local a=$1
    local b=$2

    while [ $b -ne 0 ]; do
        local temp=$b
        b=$((a % b))
        a=$temp
    done

    echo $a
}

# 检查是否传入了两个参数
if [ $# -ne 2 ]; then
    echo "用法: $0 <number1> <number2>"
    exit 1
fi

## 检查两个参数是否为正整数
if ! [[ $1 =~ ^[0-9]+$ ]] || ! [[ $2 =~ ^[0-9]+$ ]]; then
    echo "两个参数必须为正整数。"
    exit 1
fi
if [ $1 -le 0 ] || [ $2 -le 0 ]; then
    echo "两个参数都必须大于零。"
    exit 1
fi

# 调用 gcd 函数并打印结果
result=$(gcd "$1" "$2")
echo $result

输入校验流程

1. 检查是否传入了两个参数
2. 使用正则表达式确保输入为整数：=~ ^[0-9]+$
3. 确保两个数都大于 0

使用示例

两个互质整数co-prime，它们的最大公约数为1。

小提示：

• 使用 chmod +x gcd.sh 让脚本可执行
• 然后运行：./gcd.sh 12 30

BASH小技巧

• Bash 编程: 计算两个正整数的最大公约数/GCD
• BASH: 如何使用 cURL 命令获取 HTTP 响应代码?
• 通过BASH脚本显示树莓PI的温度和频率
• 如何通过BASH命令把频繁访问服务器的IP找出来?
• BASH编程: 计算一个文本文件中每个单词的频率
• LINUX BASH下的 大括号数组
• BASH 脚本 防止 iptablex 攻击
• BASH 脚本匹配 IP 地址的 简单例子 (正则表达式)
• 如何在 Linux 下 列出最耗资源的进程 (BASH 脚本)
• BASH: 通过dd命令测试硬盘读写速度/性能
• 判断服务器的硬盘类型: 是否是固态硬盘/NVMe
• LINUX 命令 cowsay, cowthink 牛说/牛想
• BASH: 怎样通过curl命令查看服务器响应时间??
• BASH: LINUX 下竖中指

英文：Compute GCD in Bash with Input Validation

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理解 Linux Shell 中前导空格的行为

概述

在像 bash 这样的 Linux shell 环境中，命令前加一个空格可能会影响该命令是否被保存到命令历史中。

这个小技巧在处理敏感数据时非常有用，或者当你不希望某个命令被记录下来时也能派上用场。

关键变量：HISTCONTROL

这种行为是由一个叫做 HISTCONTROL 的 shell 环境变量控制的。

查看当前设置的方法如下：

echo $HISTCONTROL

例如，你可能会看到：

ignoredups:ignorespace

值的含义解释

使用示例

假设你想导出一个密钥，但又不希望它出现在历史记录中：

 export AWS_SECRET_ACCESS_KEY="super-secret"

命令前加的空格（注意前面的空格）可以阻止它被写入 ~/.bash_history 文件（前提是 ignorespace 设置生效）。

注意事项

• 只有当 HISTCONTROL 包含 ignorespace 时，此行为才生效。
• 命令本身的功能不会受到影响 —— 仍然正常执行。
• 如果没有设置 ignorespace，前导空格将没有任何特殊作用。

如何永久启用此功能

要确保每次打开终端都启用此功能，请在你的 ~/.bashrc 或 ~/.bash_profile 文件中加入如下内容：

export HISTCONTROL=ignoredups:ignorespace

然后刷新 shell 配置：

source ~/.bashrc

结语

在 Linux Shell 中命令前加一个空格，是一个简单却强大的技巧。它能防止敏感或临时命令被记录到历史中。对于开发者、系统管理员，或任何频繁使用终端的人来说，这都是一个非常实用的功能。

BASH小技巧

• Bash 编程: 计算两个正整数的最大公约数/GCD
• BASH: 如何使用 cURL 命令获取 HTTP 响应代码?
• 通过BASH脚本显示树莓PI的温度和频率
• 如何通过BASH命令把频繁访问服务器的IP找出来?
• BASH编程: 计算一个文本文件中每个单词的频率
• LINUX BASH下的 大括号数组
• BASH 脚本 防止 iptablex 攻击
• BASH 脚本匹配 IP 地址的 简单例子 (正则表达式)
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• BASH: 通过dd命令测试硬盘读写速度/性能
• 判断服务器的硬盘类型: 是否是固态硬盘/NVMe
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• BASH: LINUX 下竖中指

英文：Why a Leading Space in Linux Shell Commands Can Matter?

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什么是 C 中的 restrict？

restrict 是 C99 引入的指针类型限定符。它告诉编译器，该指针在其生命周期内是访问其所指内存的唯一方式。

这使得编译器可以安全地进行优化，因为它可以假设没有指针别名 —— 即没有其他指针访问相同的内存。

语法示例：

void copy(int *restrict dst, const int *restrict src, size_t n);

优点：

• 启用更激进的编译器优化
• 提升在循环和内存密集型操作中的性能
• 明确表达开发者对指针用途的意图

没有使用 restrict 时：

void copy(int *dst, const int *src, size_t n);

没有 restrict，编译器必须假设 dst 和 src 可能指向重叠的内存，限制了优化空间。

注意事项：

1. restrict 仅在 C99 及以上版本中有效
2. 只适用于指针类型
3. 错误使用会导致未定义行为

C++ 中有 restrict 吗？

C++ 并不包含 restrict 这一标准关键字。不过，可以通过其他方式实现类似效果。

1. 编译器扩展

大多数主流编译器支持非标准的替代写法，例如：

void foo(int* __restrict__ a, int* __restrict__ b);

• GCC/Clang：__restrict__
• MSVC：__restrict

注意：这些方式不具可移植性。

2. 使用现代 C++ 提供的更安全语义

现代 C++ 鼓励使用更安全、更清晰的方式，如：

• 使用引用而非原始指针
• 使用 std::span（C++20）明确表达内存范围

void add(std::span<int> dst, std::span<const int> src);

虽然这不能从底层强制无别名，但能提高代码意图的清晰度，有助于规避别名相关的问题。

总结对比表

总结

在 C 中，当你能确保没有内存别名并且关心性能时，应当使用 restrict。在 C++ 中，优先使用更现代的语义（如引用、std::span），必要时也可以谨慎使用编译器扩展版本的 __restrict__。

C/C++编程

• C与C++: restrict关键字及其在编译器优化中的作用
• C++的左值/lvalue, 右值/rvalue和右值引用/rvalue references
• C++中的assert和static_assert的区别
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英文：C vs C++: Understanding the restrict Keyword and its Role in Optimization

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不知道听谁说的：之后的人工智能会和机器人强烈结合，是下一个十年的技术趋势。

“ROS – 机器人操作系统 机器人操作系统 (ROS) 是一套软件库和工具，可帮助您构建机器人应用程序。从驱动程序到先进的算法，以及强大的开发者工具，ROS 可满足您下一个机器人项目的所有需求。而且它完全开源。”

ROS 和 ROS 2 简介

ROS: Robot Operating System 机器人操作系统

• ROS（机器人操作系统） 是一个灵活的机器人软件开发框架。它提供工具、库和约定，用于简化在各种机器人平台上构建复杂且可靠的行为。
• ROS 2 是 ROS 的下一代版本，解决了实时性能、安全性和多平台支持等问题。其底层使用 DDS（数据分发服务）实现可扩展且可靠的通信。

可以到官网学习：ros.org

ROS 中的核心通信概念

• Topics（主题） – 用于节点间异步传输流式数据。
• Services（服务） – 用于同步的请求/响应通信。
• Actions（动作） – 用于带反馈和可取消的长时间运行任务。

1. Topics（主题）

什么是 Topics？

• Topics 提供发布/订阅通信模式。
• 一个节点发布数据，其他节点订阅。
• 非常适合用于持续流数据（如传感器数据）。

主要特点

示例代码

# 发布者（Publisher）
pub = rospy.Publisher('/chatter', String, queue_size=10)
pub.publish("你好，世界！")

# 订阅者（Subscriber）
def callback(msg):
    rospy.loginfo(msg.data)
sub = rospy.Subscriber('/chatter', String, callback)

2. Services（服务）

什么是 Services？

• 提供一种同步、请求-响应的通信方式。
• 适用于执行一次性任务，并获得返回值。
• 客户端请求，服务器响应。

主要特点

示例代码

# 服务端（Server）
def handle_add(req):
    return req.a + req.b

service = rospy.Service('add_two_ints', AddTwoInts, handle_add)

# 客户端（Client）
rospy.wait_for_service('add_two_ints')
add = rospy.ServiceProxy('add_two_ints', AddTwoInts)
resp = add(1, 2)

3. Actions（动作）

什么是 Actions？

• 适合需要反馈、持续时间较长并可中断的任务。
• 如导航、机械臂运动等。
• 由客户端发送“目标”，服务器处理并定期反馈进度。

主要特点

示例代码

# 发送目标
client = actionlib.SimpleActionClient('move_base', MoveBaseAction)
client.wait_for_server()
goal = MoveBaseGoal()
goal.target_pose.header.frame_id = "map"
goal.target_pose.pose.position.x = 1.0
client.send_goal(goal)
client.wait_for_result()

# 服务器
def execute_cb(goal):  
    # 执行任务
    feedback = MoveBaseFeedback()  
    result = MoveBaseResult()  
    server.set_succeeded(result)  

server = actionlib.SimpleActionServer('move_base', MoveBaseAction, execute_cb, False)  
server.start()

ROS 中 Action 和 Service 的区别

类比

• Service 类似于调用函数并等待返回结果
• Action 类似于在后台启动任务并持续检查进度

结语

• Topics、Services 和 Actions 是 ROS 中进行节点间通信的三大机制。
• 合理选择通信方式将帮助构建更加稳定、高效的机器人系统。

ROS (Robot Operating System) 机器人操作系统

• 深入理解ROS中的Topics, Services和Actions(含示例)

英文：ROS Topics, Services and Actions Explained with Clear Examples

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C++ 左值（lvalue）、右值（rvalue）与右值引用（rvalue reference）

理解 C++ 中的左值、右值及其引用形式，是掌握现代 C++（尤其是 C++11 以后的移动语义/move和完美转发/perfect forwarding）必不可少的基础。

📌 什么是左值（lvalue）

左值指的是有名字、可寻址的对象，通常可以出现在赋值语句的左侧。

int x = 10;
x = 20;        // x 是左值
int* p = &x;   // 可以取地址

📌 什么是右值（rvalue）

右值是临时对象，不能被取地址，通常是表达式的结果或字面值常量。

int x = 10;
int y = x + 5;  // x + 5 是右值
y = 100;        // 100 是右值

右值不能出现在赋值语句左侧，且生命周期通常较短。

📌 右值引用（rvalue reference）

C++ 11 引入了右值引用（通过 && 语法），允许我们“捕获”右值。这为移动语义提供了基础。

void process(int& x);   // 左值引用
void process(int&& x);  // 右值引用

int main() {
    int a = 42;
    process(a);        // 调用 int&
    process(10);       // 调用 int&&
}

右值引用通常与移动构造函数、移动赋值运算符、std::move 和完美转发/forwarding一起使用。

📊 左值 vs 右值 比较

🧪 std::move 与移动语义

std::string a = "hello";
std::string b = std::move(a);  // a 被“移”给了 b

std::move 并不移动对象，它只是把左值强制转换为右值，从而触发移动构造函数或移动赋值运算符。

💡 使用建议

• 使用左值引用（&）：
  • 当你需要访问和修改已有变量
  • 不涉及资源转移
• 使用右值引用（&&）：
  • 希望接管临时对象的资源
  • 编写移动构造函数或移动赋值
  • 优化性能，避免深拷贝

总结

左值和右值是 C++ 表达式语义的核心。右值引用是现代 C++ 的重要特性，能显著提高资源管理和性能表现。理解它们的区别和用法，是成为高阶 C++ 程序员的基础。

C/C++编程

• C与C++: restrict关键字及其在编译器优化中的作用
• C++的左值/lvalue, 右值/rvalue和右值引用/rvalue references
• C++中的assert和static_assert的区别
• C++: auto_ptr智能指针被弃用
• C++中的consteval是什么? 它与const和constexpr有何不同?
• C++ 教程: 用std::move来移动所有权
• C++中的 const和constexpr 比较
• 简易教程: C++的智能指针
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• C++ 编程练习题 - 最多连续的 1
• C++ 编程练习题 - 左子树叶节点之和 (深度优先+广度优先+递归)
• C++ 编程练习题 - 最多水容器 (递归)
• C++的异步编程: std::future, std::async 和 std::promise
• C编程练习题: 翻转整数位
• C++编程练习题: 找出字符串的所有大小小组合
• C/C++ 中的内存管理器(堆与栈)
• C++编程练习题: 对两单向链表求和

英文：C++ Lvalue, Rvalue and Rvalue References

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C++ assert 与 static_assert 的区别

C++ 提供了两种机制来验证程序中的假设（断言）：assert 和 static_assert。虽然它们看起来类似，但它们在不同的阶段工作，并且用途也不同。

🔍 assert — 运行时检查/断言

assert 用于在程序运行时验证条件是否成立。如果条件为假，程序会打印错误信息并中止运行。

#include <cassert>

int divide(int x, int y) {
    assert(y != 0);  // 如果 y 为 0，程序会中止
    return x / y;
}

assert 通常只在调试模式下启用，如果定义了 NDEBUG，这些断言会被禁用。

🧱 static_assert — 编译时检查/静态断言

static_assert 在编译期间检查条件是否成立。如果条件不满足，编译器会直接报错，阻止程序编译。

static_assert(sizeof(int) == 4, "此代码假设 int 是 4 字节");

它要求条件是一个常量表达式，特别适合在模板、类型检查或平台限制中使用。

📊 对比表

💡 使用建议

• 适合使用 assert 的场景：
  • 检查运行时数据或逻辑
  • 验证函数参数或程序状态
  • 只在调试模式下需要检查
• 适合使用 static_assert 的场景：
  • 验证类型或大小是否符合要求
  • 确保模板参数使用正确
  • 编译时需要强制保证某些条件

总结

assert 和 static_assert 都能帮助你更早地发现程序中的问题，但它们发生的时间点不同。static_assert 更适合在编译阶段做静态验证，而 assert 更适合在调试阶段检查运行时逻辑。

C/C++编程

• C与C++: restrict关键字及其在编译器优化中的作用
• C++的左值/lvalue, 右值/rvalue和右值引用/rvalue references
• C++中的assert和static_assert的区别
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英文：C++ assert vs static_assert

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为什么 auto_ptr 在 C++ 中被弃用

TLDR; 很久之前看到auto_ptr就觉得挺好，和auto一样，反正不用自己管，C++会自动推导智能指针的类型。不过这个关键字已经在C++ 11中被弃用/deprecated。

弃用与移除

• std::auto_ptr 在 C++ 11 中被弃用。
• 在 C++ 17 中被完全移除。

为什么 auto_ptr 被弃用？

• 它具有不安全的拷贝语义/copy semantics。
• 拷贝一个 auto_ptr 会转移所有权，并将原指针设为 nullptr。
• 这种行为很容易引发 bug，尤其是在标准容器或算法中使用时。

<code>std::auto_ptr<int> p1(new int(42));
std::auto_ptr<int> p2 = p1; // 所有权被转移
std::cout << *p2 << std::endl; // 正常
std::cout << *p1 << std::endl; // 未定义行为（p1 变成 nullptr）
</code>

应该使用什么替代？

• std::unique_ptr —— 独占所有权
• std::shared_ptr —— 共享所有权

<code>#include <memory>
#include <iostream>

int main() {
    std::unique_ptr<int> p1(new int(42));
    std::unique_ptr<int> p2 = std::move(p1); // 转移所有权
    std::cout << *p2 << std::endl;
}
</code>

对比表

结论

在现代 C++ 中，使用 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr 进行内存管理。不要在新的项目中再使用 auto_ptr。

C/C++编程

• C与C++: restrict关键字及其在编译器优化中的作用
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• C++: auto_ptr智能指针被弃用
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• C++编程练习题: 对两单向链表求和

英文：Why auto_ptr is Deprecated in C++?

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本文详细讲诉了用脚本实现定时模拟计算机按键，用于保持系统一直在线的状态。脚本可以使用VBScript、JScript和Powershell。这三种脚本语言都是微软/Microsoft的，不过前两种已经要被淘汰了。

在 Windows 环境下，这三种脚本（PowerShell、VBScript 和 JScript）都通过 CreateObject 来调用 COM 对象 WScript.Shell，以实现模拟按键的功能。例如，可以每隔一分钟模拟按下 Scroll Lock 键一次，从而保持“在线”状态（Keep Alive）。Scroll Lock 键在某些键盘上可能不存在，其作用是切换滚动锁定状态，连续按两次不会对系统造成实际影响。

模拟按键：自动化任务脚本

有时候，你可能想模拟按键（键盘输入），例如为了自动化一些任务，相比查找 API 并写脚本，通过重复按键可能更简单。例如，你想打开任何聊天窗口并输入 “Hello!” 100 次，可以使用 PowerShell 编写一个脚本，它先暂停几秒钟，然后模拟按键。

你可以通过在 Windows 中使用 PowerShell 脚本创建 Wscript.Shell COM 对象来实现。

$WShell = New-Object -com "Wscript.Shell"
$WShell.sendkeys("Hello!")

要重复 100 次，可以在 PowerShell 中使用 FOR 循环：

$WShell = New-Object -com "Wscript.Shell"
for (($i = 0), ($j = 0); $i -lt 10; $i++)
{
    $WShell.sendkeys("Hello!")
    $WShell.sendkeys("{ENTER}")
}

要运行一个 PowerShell 脚本，例如 .ps1 文件，你可以在 PowerShell 提示符中输入该脚本的完整路径。PowerShell 提示符也支持逐行输入 PowerShell 语句。

Powershell 脚本通过按键保持在线

Powershell每分钟按Scroll Lock键用于保持Keep Alive在线

基于这个方法，我们可以每隔一段时间发送 Scroll-Lock 按键，直到脚本被终止。一些键盘甚至没有 Scroll-Lock 键。这个思路是模拟按键，使你的聊天程序（如 Microsoft Teams、Slack、Discord、Google Chat、Telegram 等）认为你仍然在线，从而不会将你的状态设置为 “离开”（AFK）。

$WShell = New-Object -com "Wscript.Shell"
while ($true)
{
  $WShell.sendkeys("{SCROLLLOCK}")
  Start-Sleep -Milliseconds 100
  $WShell.sendkeys("{SCROLLLOCK}")
  Start-Sleep -Seconds 120
}

VBScript脚本自动按键

Microsoft VBScript 简单又方便。以下是 VBScript 版本。你可以将脚本保存为 .vbs 文件并双击运行。或者在命令行中通过 “start.exe send-keys.vbs” 或 “cscript.exe send-keys.vbs” 运行它（假设脚本名为 send-keys.vbs）。

Dim WShell
Set WShell = CreateObject("Wscript.Shell")
Const ASecond = 1000
Const AMinute = 60000
While True
  WShell.SendKeys "{SCROLLLOCK}"
  WScript.Sleep ASecond
  WShell.SendKeys "{SCROLLLOCK}"
  WScript.Sleep AMinute
Wend

JScript脚本自动按键

Microsoft JScript 类似于 Javascript，也可以在 Windows 上运行。以下是 JScript 版本，你可以用和 VBS 相同的方法来运行。

// alternatively
// var WShell = WScript.CreateObject("Wscript.Shell");
var WShell = new ActiveXObject("Wscript.Shell");
var ASecond = 1000;
var AMinute = ASecond * 60;
for (;;) {
  WShell.SendKeys("{SCROLLLOCK}");
  WScript.Sleep(ASecond);
  WShell.SendKeys("{SCROLLLOCK}");
  WScript.Sleep(AMinute);
}

顺便提一下，JScript 不支持 const 关键字和现代 Javascript 的其他语法特性。

总结

本文展示了如何使用 PowerShell、VBScript 或 JScript 来模拟按键。一种用途就是通过模拟 SCROLLLOCK 按键来让你的聊天软件（如 Slack、Discord、Microsoft Teams、Telegram 等）显示为 “一直在线”。此外，如果你不希望电脑在你离开键盘时进入睡眠状态（尽管可以通过设置来控制），这类脚本也会派上用场。

需要注意的是，由于安全原因，这类脚本（创建 WScript.Shell COM 对象）可能会被公司的安全策略所屏蔽。不过，你仍然可以在 PowerShell 终端中逐行输入命令来绕过限制。

英文：How to Send Keys using PowerShell or VBScript or JScript via WScript.Shell COM Object (Simulate Keystrokes)?

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C++：什么是 consteval？它与 const 和 constexpr 有何不同？

如果你在 C++ 中经常使用 const 和 constexpr，可能会好奇 C++20 新引入的 consteval 关键字到底是做什么用的。下面我们来一一解析。

什么是 consteval？

consteval 用于声明一个立即函数（immediate function），也就是说，这个函数必须在编译期进行求值。与 constexpr 不同，constexpr 允许函数在编译期或运行期执行，而 consteval 强制要求只能在编译期调用。

consteval int square(int x) {
    return x * x;
}

如果尝试使用运行时参数调用此函数，将会导致编译错误。

示例

consteval int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main() {
    constexpr int result = add(2, 3);  // 正确，编译期求值
    int x = 5;
    // int y = add(x, 3);  // 错误：add 必须在编译期调用
}

比较表

什么时候该使用 consteval？

• 当你需要强制函数只能在编译期执行时。
• 用于元编程中，在编译期验证输入的正确性。
• 避免任何运行时开销。

高级用法示例：编译期字符串长度计算

consteval std::size_t const_strlen(const char* str) {
    std::size_t len = 0;
    while (str[len] != '\0') ++len;
    return len;
}

constexpr auto len = const_strlen("Hello");  // 正确，编译期求值

总结

consteval 是 C++ 中用于强制编译期执行的新利器。当你觉得 constexpr 不够严格时，它是实现严格编译期逻辑的最佳选择。

C/C++编程

• C与C++: restrict关键字及其在编译器优化中的作用
• C++的左值/lvalue, 右值/rvalue和右值引用/rvalue references
• C++中的assert和static_assert的区别
• C++: auto_ptr智能指针被弃用
• C++中的consteval是什么? 它与const和constexpr有何不同?
• C++ 教程: 用std::move来移动所有权
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• C++的异步编程: std::future, std::async 和 std::promise
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• C++编程练习题: 找出字符串的所有大小小组合
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C++ What is the consteval? How is it different to const and constexpr?

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📘 C++ 移动语义与 std::move() 教程

C++的std::move用于转移变量/对像的所有权/Ownership。

🔹 什么是移动语义？

在 C++ 中，移动语义通过转移资源所有权/Ownership（如内存或文件句柄）来优化性能，而不是复制它们。

移动语义是在 C++11 中引入的，它允许：

• 更快速地传递大型或昂贵的对象
• 更高效地使用临时值

🔹 什么是 std::move()？

std::move(x) 并不会真的移动任何东西 —— 它只是将 x 转换为一个 右值引用（即 T&&），告诉编译器：
“你可以把这个对象当作临时对象来处理并移动它。”

要真正实现移动，你的类型必须实现 移动构造函数 或 移动赋值运算符。

✅ 什么时候该用 std::move()？

在以下情况下使用它：

• 你想 转移资源的所有权。
• 你正在处理 复制开销大的对象（如 std::string、std::vector、unique_ptr）。
• 你写的函数按值接收参数，并希望将其移动进成员变量。

🔍 std::string 示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
int main() {
    std::string a = "hello";
    std::string b = std::move(a);
    std::cout << "b: " << b << std::endl;
    std::cout << "a: " << a << std::endl;
}

🔍 移动 std::vector

std::vector<int> original = {1, 2, 3};
std::vector<int> moved_to = std::move(original);
// original 现在为空（但仍然有效）

⚠️ 移动后会发生什么？

移动后：

• 被移动的对象 仍然有效。
• 但其 内容未定义 —— 你只能销毁它或重新赋值。

std::string x = "abc";
std::string y = std::move(x);
// x 现在处于有效但未定义的状态 —— 不要再读取它！

🧠 对内建类型使用 std::move()

int x = 42;
int y = std::move(x);  // 实际是拷贝，因为 int 没有移动语义

这没必要，因为像 int 这样的基本类型不支持移动构造。

🛠️ 自定义类型实现移动语义

class MyBuffer {
    int* data;
    size_t size;
public:
    MyBuffer(size_t s) : size(s), data(new int[s]) {}
    // 移动构造函数
    MyBuffer(MyBuffer&& other) noexcept
        : data(other.data), size(other.size) {
        other.data = nullptr;
        other.size = 0;
    }

    // 移动赋值运算符
    MyBuffer& operator=(MyBuffer&& other) noexcept {
        if (this != &other) {
            delete[] data;
            data = other.data;
            size = other.size;
            other.data = nullptr;
            other.size = 0;
        }
        return *this;
    }
    ~MyBuffer() { delete[] data; }
};

使用示例：

MyBuffer a(1000);
MyBuffer b = std::move(a);  // 将 a 移动到 b

📦 std::move() 与智能指针

可以用 std::move来操作智能指针，比如 unique_ptr 或 shared_ptr：

#include <memory>
std::unique_ptr<int> p1 = std::make_unique<int>(10);
std::unique_ptr<int> p2 = std::move(p1);
// p1 现在为空指针

🔁 std::shared_ptr 所有权转移

当你“转移所有权”给另一个 shared_ptr 时，你实际上是：

• 将控制块（用于跟踪引用计数）从一个 shared_ptr 移动到另一个。
• 原来的 shared_ptr 变为空（use_count() == 0）。
• 总体引用计数不变（仍为 1，除非还有其他共享所有者）。

✅ 示例：通过 std::move() 转移所有权

#include <iostream>
#include <memory>
int main() {
    std::shared_ptr<int> p1 = std::make_shared<int>(42);
    std::cout << "p1 use_count: " << p1.use_count() << std::endl; // 1
    std::shared_ptr<int> p2 = std::move(p1); // 转移所有权
    std::cout << "p1 is " << (p1 ? "not null" : "null") << std::endl; // null
    std::cout << "p2 use_count: " << p2.use_count() << std::endl; // 1
}

🔍 重要区别：shared_ptr vs unique_ptr

⚠️ 注意事项

• 你可以使用 move 来转移 shared_ptr 的所有权（源指针将变为空）。
• 你也可以拷贝 shared_ptr 来共享所有权（两个指针都有效，引用计数增加）。
• 只有在你明确希望原来的 shared_ptr 被置空时才使用 std::move()。

🔄 常见使用模式

函数返回值使用移动：

std::string get_name() {
    std::string name = "Alice";
    return std::move(name);
}

只有在你想强制进行移动（比如返回函数参数）时才使用 std::move()。

🚫 不该使用 std::move() 的场景

1. ❌ 不要从还需要使用的变量移动：

std::string s = "test";
std::string t = std::move(s);
std::cout << s;  // 内容未定义

2. ❌ 不要对 const 对象使用 std::move()：

const std::string s = "hi";
std::string t = std::move(s);  // 实际是拷贝，因为移动构造<a  href="https://justyy.com/archives/67736">函数</a>无法接收 const 参数

🧪 总结速查表

✅ 最后小贴士

如果你不确定该不该用 std::move()，问自己：
“我是否不再需要这个变量并打算把它交出去？”
如果答案是“是” → 那就用 std::move()。

C/C++编程

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英文：Tutorial on C++ std::move (Transfer Ownership)

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C++ const 与 constexpr：真正的区别是什么？

一眼看都是定义常量。

为什么这很重要

现代 C++ 鼓励编写不可变、高效且表达力强的代码。两个关键字—const 和 constexpr—是这一理念的核心。它们看起来很相似，但理解它们的不同语义，对于正确利用编译期与运行期行为至关重要。

高层次对比

1  声明不可变数据

const：构造后不可变

const int runtimeConst = std::rand(); // 是 const，但不是编译期常量

当你只想禁止变量被修改，而不在意值是在编译期还是运行期确定的，const 就足够了。

constexpr：必须在编译期已知

constexpr int arraySize = 10;
int arr[arraySize];           // 始终合法

如果值需要参与要求编译期常量的上下文（如数组大小、模板参数、switch 标签等），你必须使用 constexpr。

2  函数与方法

const 成员函数

class Widget {
public:
    int value() const {/*…*/} // 保证不会修改 this 对象
};

它保护对象状态，但不提供编译期求值能力。

constexpr 函数

constexpr int square(int n) { return n * n; }

static_assert(square(4) == 16, "编译期计算");

constexpr 函数在参数是常量表达式时可以在编译期执行，也可以在运行期使用。

3  常见陷阱

// 1. 编译通过：runtimeConst 只是 const
const int runtimeConst = std::rand();

// 2. 编译失败：std::rand() 不是 constexpr
constexpr int fails = std::rand();

记住：每个 constexpr 变量本质上都是 const，但并非所有 const 都是常量表达式。

4  如何选择

• 需要强制编译期计算？使用 constexpr
• 需要不可变性但值可能在运行期确定？使用 const
• 不确定时偏向使用 constexpr，编译器会提示你是否不合法

5  总结片段

constexpr int ctVal = 42; // 编译期常量
const int rtVal = std::rand(); // 运行期确定，但不可变

正确地选择 const 和 constexpr 能让你的 C++ 代码更安全、更高效、更具表达力。默认使用 constexpr，当且仅当你明确知道值只能在运行期获取时才使用 const。

C/C++编程

• C与C++: restrict关键字及其在编译器优化中的作用
• C++的左值/lvalue, 右值/rvalue和右值引用/rvalue references
• C++中的assert和static_assert的区别
• C++: auto_ptr智能指针被弃用
• C++中的consteval是什么? 它与const和constexpr有何不同?
• C++ 教程: 用std::move来移动所有权
• C++中的 const和constexpr 比较
• 简易教程: C++的智能指针
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英文：const vs constexpr in C++

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C++ 智能指针教程

C++ 中的智能指针提供了自动且安全的内存管理。它们通过 RAII（资源获取即初始化）机制，帮助开发者避免内存泄漏和悬空指针的问题，确保对象在生命周期结束时被正确释放。

本教程将介绍 C++ 中三种主要的智能指针：

• std::unique_ptr：独占式所有权
• std::shared_ptr：共享式所有权
• std::weak_ptr：非拥有式弱引用

1. std::unique_ptr

unique_ptr 拥有独占所有权。一个资源只能被一个 unique_ptr 拥有。

示例：管理简单对象

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    std::unique_ptr<int> p = std::make_unique<int>(42);
    std::cout << "值: " << *p << "\n";

    // 转移所有权
    std::unique_ptr<int> q = std::move(p);
    if (!p) std::cout << "p 现在是空指针\n";
    std::cout << "q 指向: " << *q << "\n";
}

示例：构建链表

struct Node {
    int val;
    std::unique_ptr<Node> next;
    Node(int v) : val(v), next(nullptr) {}
};

void printList(const std::unique_ptr<Node>& head) {
    const Node* curr = head.get();
    while (curr) {
        std::cout << curr->val << " ";
        curr = curr->next.get();
    }
    std::cout << "\n";
}

int main() {
    auto head = std::make_unique<Node>(1);
    head->next = std::make_unique<Node>(2);
    head->next->next = std::make_unique<Node>(3);

    printList(head);
}

2. std::shared_ptr

shared_ptr 允许多个指针共享同一个资源的所有权。它通过引用计数管理资源，当引用数为零时自动释放内存。

示例：共享资源

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    std::shared_ptr<int> a = std::make_shared<int>(100);
    std::shared_ptr<int> b = a;

    std::cout << "a 的引用计数: " << a.use_count() << "\n";
    std::cout << "b 的引用计数: " << b.use_count() << "\n";
    std::cout << "*b = " << *b << "\n";
}

示例：共享链表节点

struct Node {
    int val;
    std::shared_ptr<Node> next;
    Node(int v) : val(v), next(nullptr) {}
};

3. std::weak_ptr

weak_ptr 是一种弱引用，不拥有资源，仅用于观察 shared_ptr 所管理的对象。它常用于打破循环引用，防止内存泄漏。

示例：打破循环引用

#include <iostream>
#include <memory>

struct B;

struct A {
    std::shared_ptr<B> b_ptr;
    ~A() { std::cout << "A 被销毁\n"; }
};

struct B {
    std::weak_ptr<A> a_ptr;
    ~B() { std::cout << "B 被销毁\n"; }
};

int main() {
    auto a = std::make_shared<A>();
    auto b = std::make_shared<B>();
    a->b_ptr = b;
    b->a_ptr = a;
}

是否存在 make_weak？

不存在 std::make_weak，因为 weak_ptr 不拥有资源，它必须引用一个已存在的 shared_ptr。

如何创建 weak_ptr

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    std::shared_ptr<int> sp = std::make_shared<int>(42);
    std::weak_ptr<int> wp = sp;

    if (auto locked = wp.lock()) {
        std::cout << "值: " << *locked << "\n";
    } else {
        std::cout << "对象已被释放\n";
    }
}

总结

C/C++编程

• C与C++: restrict关键字及其在编译器优化中的作用
• C++的左值/lvalue, 右值/rvalue和右值引用/rvalue references
• C++中的assert和static_assert的区别
• C++: auto_ptr智能指针被弃用
• C++中的consteval是什么? 它与const和constexpr有何不同?
• C++ 教程: 用std::move来移动所有权
• C++中的 const和constexpr 比较
• 简易教程: C++的智能指针
• C++ 编程练习题: 如何合并两个二叉树?
• C++ 编程练习题 - 找出第三大的数
• C++ 编程练习题 - 最多连续的 1
• C++ 编程练习题 - 左子树叶节点之和 (深度优先+广度优先+递归)
• C++ 编程练习题 - 最多水容器 (递归)
• C++的异步编程: std::future, std::async 和 std::promise
• C编程练习题: 翻转整数位
• C++编程练习题: 找出字符串的所有大小小组合
• C/C++ 中的内存管理器(堆与栈)
• C++编程练习题: 对两单向链表求和

英文：Tutorial on C++ Smart Pointers

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