Ein std::unique_ptr verwaltet exklusiv den Lebenszyklus seiner Ressource nach dem RAII-Idiom. Er ist die erste Wahl für einen Smart Pointer, da er seine Arbeit in der Regel ohne Speicher- oder Performanz-Overhead vollzieht.

C++ bietet vier verschiedene Smart Pointer an. Zwei davon will ich mir in diesem Artikel unter dem Aspekt Overhead in puncto Speicher und Performanz genauer anschauen. Während mein erster Kandidat std::unique_ptr den Lebenszyklus genau einer Ressource verwaltet, teilt sich mein zweiter Kandidat std::shared_ptr typischerweise seine Ressource mit anderen std::shared_ptr. Ich nehme das Ergebnis meines Tests gerne vorweg, bevor die nackten Zahlen kommen. Es gibt wenige Gründe in modernem C++, das Speichermanagment mit new und delete explizit in die Hand zu nehmen. 

Der sorgfältige Umgang mit Ressourcen, sei es Speicher, Dateien oder Sockets, ist zentral für die Programmierung in C++. Das gilt insbesondere für die embedded Programmierung, da sich diese gerne durch eingeschränkte Ressourcen auszeichnet. Daher will ich mich diesem vielschichtigen und anspruchsvollen Thema in mehreren Artikeln widmen.

Eine release-Operation synchronizes-with einer acquire-Operation auf der gleichen atomaren Variable. Damit lassen sich Threads einfach synchronisieren, wenn ... . Auf dieses wenn will ich tiefer eingehen.

Plain Old Data (PODs) folgen dem C-Standardlayout. Damit können sie direkt mit den performanten C-Funktionen memcopy oder memmove kopiert, mit memset initialisiert oder auch mit memcmp verglichen werden.

Die Hashfunktion bildet die potentiell unendliche Anzahl von Schlüssel auf eine endliche Anzahl von Buckets ab. Welche Strategie dabei die C++-Laufzeit verfolgt und wie diese angepasst werden kann, zeigt dieser Artikel.

Der entscheidende Grund für die konstante Zugriffszeit der ungeordneten assoziativen Container sind deren Hashfunktionen. In bekannter Manier bietet C++ viele Stellschrauben für Hashfunktionen an. Einerseits bringt C++ einen reichen Satz an Hashfunktionen mit, andererseits lassen sich auch eigene Hashfunktionen verwenden. Selbst die Verteilung der Hashwerte auf die Buckets kann angepasst werden.

Bevor ich das Interface der Hashtabellen - offiziell ungeordnete assoziative Container genannt- genauer betrachte, will ich ihre Performanz mit der der geordneten assoziativen Container vergleichen. Die idealen Kandidaten dafür sind die std::unordered_map und ihr geordneter Pendant die std::map, da sie von allen assoziativen Containern am häufigsten zum Einsatz kommen.

Hashtabellen wurden in C++ lange vermisst. Versprechen sie doch konstante Zugriffszeit auf ihre Elemente. C++11 besitzt jetzt Hashtabellen in vier Variationen. Offiziell heißen sie ungeordnete assoziative Container, inoffiziell werden sie auch Dictionaries oder einfach nur assoziative Arrays genannt.