我在 2022 年学到了什么

把去年学到的东西，没说过的拼接一下，回见了您。 (之前名称叫 Hadoop 额外技能，不能就这样就和老博客同步，索性把大作业里面我顺手提到的东西都罗列一通)

C++ 大作业技术罗列

C++ 大作业学到的偏门东西。

va_list 对象

不用 printf() 函数，运用 cstdarg 库实现类似该函数的 error()。

函数原型

void error(const char *format, ...)

算法

生成 va_list 对象，然后初始化。
通过对母字符串的逐个字符读取，判断以下情况:
- 如果不是 % 直接输出。
- 如果是 %，后面跟着是：
  
  输入 | 输出 |
  
  s | 字符串 |
  
  c | 字符 |
  
  d | 整型数 |
  
  % | %符号 |
注意判断字符还是整数的时候，先按照整型数读入，然后按情况强制类型转换看看。

输入 \|	输出 \|
s \|	字符串 \|
c \|	字符 \|
d \|	整型数 \|
% \|	`%`符号 \|

cstdarg 函数库怎么搞不定长形参的？

形参的最后一定要是省略号。
va_list 规定一个不定长形参变量。
va_start 让其找到开始位置，之后 va_arg 向后读取一个参数。
va_end 终止 va_list 存在。

代码如下：

#include <iostream>
#include <cstdarg>
#include <string>
using namespace std;

void error(const char *format, ...)
{
    va_list ap;
    va_start(ap, format);
    string toOutput = format;
    for (int i = 0; i < toOutput.size(); ++i)
    {
        if (toOutput[i] == '%')
        {
            i++;
            if (toOutput[i] == '%')
            {
                cout << '%';
            }
            else if (toOutput[i] == 's')
            {
                string a = va_arg(ap, const char *);
                cout << a;
            }
            else
            {
                int a = va_arg(ap, int);
                if (toOutput[i] == 'c')
                {
                    cout << (char)a;
                }
                else if (toOutput[i] == 'd')
                {
                    cout << a;
                }
            }
        }
        else
        {
            cout << toOutput[i];
        }
    }
    va_end(ap);
}

int main()
{
    error("Hello %s, %d, %c. %%\n", "SuperBart", 'f', 'f');
    // For test.
    printf("Hello %s, %d, %c. %%\n", "SuperBart", 'f', 'f');
}

如何更加省心地随便编个数

先引入 C++ 11 标准的全新标准库 random。
先找个能生成随机种子的随机数引擎，我用的是 random_device，在 Linux 上相当于读取 /dev/urandom 产生的随机数。我们不使用该引擎生成随机数，因为根据原理，在生成随机数的时候，会产生大量的输入输出中断，一定程度上影响性能，而且会下降 /dev/urandom 生成随机数的质量。
然后利用上述引擎，生成我们要用的引擎 default_random_engine。
我们利用该随机数引擎，生成随机数。由于我们这里使用无符号的随机数，遵循均匀分布，我们使用 uniform_int_distribution<uint> 类来生成之。顺便说一句，random库还能支持你在概率论课程上学到的所有玩意，比如万恶的正态分布，泊松分布啥的。

如何在虚拟机之间搞互联互通？—— 以 VirtualBox 为示例

为了 Hadoop 的主从模式，我搞了三个虚拟机。

概述

管理 -> 主机网络管理器新建一个新网卡 vboxnet0
在每个虚拟机的设置中，设置网络为仅主机网络，界面名称 vboxnet0
每个虚拟机里面要设置好固定 ip ，关闭防火墙，和 ssh 免密码登录
(可选但推荐) 修改所有虚拟机的 host 文件，标记所有虚拟机的地址

截图~主机网络管理器

如果设置成功的话，你的宿主机应该可以 ping 到你的虚拟机。查看你电脑的 ip，可以执行 ifconfig 或者 ip a。

如何关闭网络防火墙

基本上我见到的 Linux 系统，防火墙软件都是 firewalld。关闭防火墙，也就是关掉这个服务。所以我们要执行

sudo systemctl stop firewalld.service # 停止防火墙服务
sudo systemctl disable firewalld.service # 防止防火墙开机自启动

说到这了，看看 Systemd 还能搞啥

sudo systemctl status firewalld.service # 看看这玩意运行状态

另外，如果你安装的是 Ubuntu Server ，安装时候可以关掉防火墙选项的。如果你安装的是 OpenSUSE，你也可以在 YaST 里面关掉，或者开 22 和 23 端口。

如何设置免密码登录 ssh

$ ssh-keygen
$ cd ~/.ssh
$ ssh-copy-id 另外一个虚拟机的用户名@另外一个虚拟机的ip
$ ssh 另外一个虚拟机的用户名@另外一个虚拟机的ip # 测试是否成功

注意，.ssh目录的权限为700，其下文件authorized_keys和私钥的权限为600。如有问题，请使用 chmod 修改。

修改 Host 文件

sudo nano /etc/hosts

修改方式是 ip + 电脑名称

C 语言的 SQLite 函数概览

为啥是 C 语言的，因为 Vala 的 SQLite 支持是把 C 语言支持的头文件给“照搬”了。

基础函数

通过这个方式来创建一个 SQLite 结构体：

sqlite *db;

通过这个方式，打开一个数据库：

int sqlite3_open(
    const char *filename,    /* 文件所在的路径 */
    sqlite3 **ppDb           /* 对应的 SQLite 结构体 */
);

通过这个方式，来在这个数据库上执行 SQL 语句：

int sqlite3_exec(
    sqlite3*,            /* 要执行的数据库 */
    const char *sql,     /* 执行语句 */
    sqlite_callback,     /* 回调 */
    void *data,          /* 回调参数 */
    char **errmsg        /* 接受错误信息的字符串 */
);

使用完数据库后，通过这个函数释放数据库。

int sqlite3_close( sqlite3* /* 你需要关闭的数据库 */ );

函数返回值

SQLite 里面的函数在执行的时候，都会有一个返回值。在 C 语言头文件里面，是一堆 define 。以下是 sqlite3.h 文件里面的东西。

/*
** sqlite3.h, version 3.40.0, line 433-476.
**
** CAPI3REF: Result Codes
** KEYWORDS: {result code definitions}
** 返回值 要点：返回值和定义
**
** Many SQLite functions return an integer result code from the set shown
** here in order to indicate success or failure.
** 许多 SQLite 函数的返回值是下面定义的整型，以反映成功/失败状态。
**
** New error codes may be added in future versions of SQLite.
** 新的错误码将会在未来版本加入。
**
** See also: [extended result code definitions]
** 还有扩充版返回值定义:-P
*/
#define SQLITE_OK           0   /* Successful result */
/* beginning-of-error-codes */
/* 除了0之外全是出错 */
#define SQLITE_ERROR        1   /* Generic error */
#define SQLITE_INTERNAL     2   /* Internal logic error in SQLite */
#define SQLITE_PERM         3   /* Access permission denied */
#define SQLITE_ABORT        4   /* Callback routine requested an abort */
#define SQLITE_BUSY         5   /* The database file is locked */
#define SQLITE_LOCKED       6   /* A table in the database is locked */
#define SQLITE_NOMEM        7   /* A malloc() failed */
#define SQLITE_READONLY     8   /* Attempt to write a readonly database */
#define SQLITE_INTERRUPT    9   /* Operation terminated by sqlite3_interrupt()*/
#define SQLITE_IOERR       10   /* Some kind of disk I/O error occurred */
#define SQLITE_CORRUPT     11   /* The database disk image is malformed */
#define SQLITE_NOTFOUND    12   /* Unknown opcode in sqlite3_file_control() */
#define SQLITE_FULL        13   /* Insertion failed because database is full */
#define SQLITE_CANTOPEN    14   /* Unable to open the database file */
#define SQLITE_PROTOCOL    15   /* Database lock protocol error */
#define SQLITE_EMPTY       16   /* Internal use only */
#define SQLITE_SCHEMA      17   /* The database schema changed */
#define SQLITE_TOOBIG      18   /* String or BLOB exceeds size limit */
#define SQLITE_CONSTRAINT  19   /* Abort due to constraint violation */
#define SQLITE_MISMATCH    20   /* Data type mismatch */
#define SQLITE_MISUSE      21   /* Library used incorrectly */
#define SQLITE_NOLFS       22   /* Uses OS features not supported on host */
#define SQLITE_AUTH        23   /* Authorization denied */
#define SQLITE_FORMAT      24   /* Not used */
#define SQLITE_RANGE       25   /* 2nd parameter to sqlite3_bind out of range */
#define SQLITE_NOTADB      26   /* File opened that is not a database file */
#define SQLITE_NOTICE      27   /* Notifications from sqlite3_log() */
#define SQLITE_WARNING     28   /* Warnings from sqlite3_log() */
#define SQLITE_ROW         100  /* sqlite3_step() has another row ready */
#define SQLITE_DONE        101  /* sqlite3_step() has finished executing */
/* end-of-error-codes */

看看 SQLite 的头文件吧，很详细的。

使用 SQLite 声明

使用 SQLite 声明来执行 SQL 语句，比直接调用 exec 更高效。

首先，你需要写好一个 SQL 语句，碰到待定的地方可以用问号，或者 $xxx 等形式表示。以下是我程序里面的示例：

private const string ADD_HOTEL_DATA = """
    INSERT INTO HOTEL (location, price, numRooms, numAvail)
    VALUES ($LOCATION, $PRICE, $NUMBEROFROOMS, $NUMBEROFAVALIABLE);
""";

然后使用这个函数，准备声明：

sqlite3_stmt *stmt = NULL; /* 先初始化一个空的 */
int sqlite3_prepare_v2(
  sqlite3 *db,             /* 需要用到的数据库 */
  const char *zSql,        /* SQL 语句 */
  int nByte,               /* 字符串长度 */
  sqlite3_stmt **ppStmt,   /* OUT: 指向一个需要初始化的声明 */
  const char **pzTail      /* OUT: 貌似是说 SQL 声明的尾部，可以不管吧 */
);

然后，使用 sqlite_bind系列函数在声明上绑定变量，以下用 sqlite3_bind_text 举例：

int sqlite3_bind_text(
    sqlite3_stmt*,        /* 需要用到的声明 */
    int,                  /* 在声明需要绑定位置的索引，从 1 开始计数 */
    const char*,          /* 需要绑定的字符串 */
    int,                  /* 字符串的长度 */
    void(*)(void*)        /* 某种析构函数，当绑定失败执行这个吧 */
);

还有 sqlite3_bind_int，sqlite3_bind_double之类，用法都差不多。

注意，你可以用这个函数寻找声明里面的索引：

int sqlite3_bind_parameter_index(
    sqlite3_stmt*,         /* 需要用到的声明 */
    const char *zName      /* 需要寻找的绑定位置 */
);

如果没找到的话，就返回 0。

现在你可以执行绑定完变量的声明了。

int sqlite3_step( sqlite3_stmt* /* 需要用到的声明 */ );

这个函数执行完，有三个状态：SQLITE_DONE，SQLITE_ROW和各种报错。接下来我们关注 ``SQLITE_ROW`，也就是返回一条行记录的状况，这个一般会出现在执行了 SELECT 的情况。

我们使用 sqlite_column系列函数取出这些东西，先输入使用到的声明，然后输入索引，返回值就是里面的数据。

const void *sqlite3_column_blob(sqlite3_stmt*, int iCol);
double sqlite3_column_double(sqlite3_stmt*, int iCol);
int sqlite3_column_int(sqlite3_stmt*, int iCol);
sqlite3_int64 sqlite3_column_int64(sqlite3_stmt*, int iCol);
const unsigned char *sqlite3_column_text(sqlite3_stmt*, int iCol);
const void *sqlite3_column_text16(sqlite3_stmt*, int iCol);
sqlite3_value *sqlite3_column_value(sqlite3_stmt*, int iCol);
int sqlite3_column_bytes(sqlite3_stmt*, int iCol);
int sqlite3_column_bytes16(sqlite3_stmt*, int iCol);
int sqlite3_column_type(sqlite3_stmt*, int iCol);

清除绑定，使用如下函数：

int sqlite3_reset(sqlite3_stmt *pStmt /* 需要用到的声明 */ );

删除声明，使用如下函数：

int sqlite3_finalize(sqlite3_stmt *pStmt /* 需要删除的声明 */ );

举个 CPP 里面的例子

目前我没有找到能让我舒心使用的 CPP SQLITE 库。

#include <cstddef>
#include <sqlite3.h>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;

/*======================================

            Data Structure

======================================*/

struct TeacherDS {
    string Tno;
    string Tname;
    string Tele;
    string TRS;
    string Pass; 
};

typedef map<int, vector<pair<int,int>>> TimeInformation;

/*======================================

            Database Class

======================================*/

// Database class
struct Database {
private:
    sqlite3 *db;
public:
    int rc;
    char *zErrMsg = 0;
private:
    bool create();
public:
    Database();
    ~Database();
    void exec(string sql);          // For insert and delete.
    TimeInformation get_spare();    // Query the empty time in 2022-12-31.
};

// Create an new database file.
bool Database::create() {

    // Create an empty database.
    rc = sqlite3_open_v2("management.db", &db, SQLITE_OPEN_READWRITE | SQLITE_OPEN_CREATE, NULL);
    if( rc ) {
        cout << "Can't create database: " << rc << ", " << sqlite3_errmsg(db) << endl;
        return false;
    }

    // Create new table.
    const char *create_table_queries =  
        "CREATE TABLE IF NOT EXISTS Teacher ( Tno VARCHAR(10), Tname VARCHAR(20), Tele VARCHAR(20) , TRS VARCHAR(30) ,Pass VARCHAR(40),PRIMARY KEY (Tno));"
        "CREATE TABLE IF NOT EXISTS Instrument ( Ino VARCHAR(10), Iname VARCHAR(20), Stat VARCHAR(10),PRIMARY KEY (Ino));"
        "CREATE TABLE IF NOT EXISTS Manage( Ino VARCHAR(10),Lno VARCHAR(10),PRIMARY KEY (Ino,Lno),FOREIGN KEY (Ino)REFERENCES Instrument(Ino),FOREIGN KEY (Lno)REFERENCES Lab(Lno) );"
        "CREATE TABLE IF NOT EXISTS Lab( Lno VARCHAR(10), Lname VARCHAR(40),  People INT ,Purpose VARCHAR(40),Time INT,PRIMARY KEY (Lno));"
        "CREATE TABLE IF NOT EXISTS Orders( Tno VARCHAR(10), Lno VARCHAR(10),  Users VARCHAR(30) ,Btime DATETIME,Etime DATETIME,PRIMARY KEY (Tno,Lno,Btime,Etime),FOREIGN KEY (Tno)REFERENCES Teacher(Tno),FOREIGN KEY (Lno)REFERENCES Lab(Lno) );"
        "CREATE VIEW IF NOT EXISTS SJ_PROJECT AS SELECT Sno,Pno,Qty FROM SPJ,J WHERE Jname = '三建' AND J.Jno = SPJ.Jno;";
    rc = sqlite3_exec(db, create_table_queries, 0, 0, &zErrMsg);
    if( rc ) {
        cout << "Can't create tables: " << rc << ", " << sqlite3_errmsg(db) << endl;
        return false;
    }
    
    cout << "Created database successfully" << endl;
    return true;

}

Database::Database() {
    rc = sqlite3_open_v2("management.db", &db, SQLITE_OPEN_READWRITE, NULL);
    if( rc ) {
        cout << "Can't open database: " << rc << ", " << sqlite3_errmsg(db) << endl;
        if (!create()) {
            return;
        }
    } else {
        cout << "Opened database successfully." << endl;
    }
}

Database::~Database() {
    sqlite3_close_v2(db);
}

void Database::exec(string sql) {
    rc = sqlite3_exec(db, sql.c_str(), 0, 0, NULL);
    if( rc ) {
        cout << "Can't execute this sql line: " << sql.substr(0,15) << "... with the following error: " << rc << ", " << sqlite3_errmsg(db) << endl;
    }
}

TimeInformation Database::get_spare() {
    TimeInformation toReturn, occupied;
    string sql = "select * from Spare_Time";
    sqlite3_stmt *stmt = NULL;
    rc = sqlite3_prepare_v2(db, sql.c_str(), sql.length(), &stmt, NULL);
    if( rc ) {
        stringstream error;
        error << "Can't prepare statement: " << rc << sqlite3_errmsg(db) << endl;
        throw error.str();
    }
    while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
        occupied[sqlite3_column_int(stmt,0)].push_back({
                sqlite3_column_int(stmt,1),
                sqlite3_column_int(stmt,2)
            });
    }
    // Too crap to write, because my math is taught by Cirno:-P
    for (auto i : occupied){
        int start = 8;
        int end = 9;
        for (auto j : i.second) {
            if (start != j.first) {
                end = j.first;
                toReturn[i.first].push_back({start,end});
            }
            start = j.second;
            end = start + 1;
        }
        if (start <= 20) {
            toReturn[i.first].push_back({start,20});
        }
    }
    for (auto i : toReturn) {
        cout << i.first << ": ";
        for (auto j : i.second) {
            cout << j.first << "-" << j.second << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    cout << "Rest of the Lab are all avaliable from 8 to 20." << endl;
    return toReturn;
}

// Entry formula.
int main(int argc, char** argv) {

    cout << "Lab manage system initialing..." << endl;

    Database db = Database();
    if (db.rc != SQLITE_OK) {
        return 1;
    }

    if (argc == 2 && strcmp(argv[1],"--query") == 0) {
        cout << "Query the empty time in 2022-12-31." << endl;
        db.get_spare();

    } else {
        cout << "Lab manage system instructions." << endl;
        cout << "Usage: lab-management [option]" << endl;
        cout << "Options: " << endl;
        // cout << "  --user    Login this system as teacher." << endl;
        cout << "  --query   Query the empty time in 2022-12-31." << endl;
    }
    return 0;
}

自行了解用途，我已经忘了。