تنزيل fast_io - تنزيل رمز المصدر fast

fast_io

ج/ج++

1.0.0

تنزيل

fast_io

Fast_io هي مكتبة إدخال/إخراج C ++ 20 التي توفر سرعة استثنائية وهي مصممة لاستبدال مكتبات <iostream> و <cstdio> المستخدمة بشكل شائع. إنها مكتبة رأس فقط وهي مرخصة بموجب ترخيص معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، مما يسهل تضمينه في أي مشروع. ومع ذلك ، فإنه يتطلب برنامج التحويل البرمجي C ++ 20 يدعم المفاهيم.

تم أرشفة المستودع الأصلي لـ Fast_io بسبب ارتفاعات Git بمرور الوقت ، ولكن لا يزال من الممكن العثور على الالتزامات القديمة هناك. كانت الالتزامات القديمة هنا.

أمثلة

طباعة إلى `stdout`

# include < fast_io.h >

int main () {
	print ( " Hello, fast_io world! n " );
}

ملف خريطة الذاكرة

# include < fast_io.h >

int main () {
	fast_io::native_file_loader file_data ( " text.txt " );
	// file_data satisfies std::ranges::contiguous_range
}

أمثلة أخرى

للحصول على أمثلة محدثة أخرى ، يرجى إلقاء نظرة على examples/ المجلد.

الأمثلة التي تم إهمالها هنا لكنها قد لا تعمل بعد الآن.

هذا I18N REPO يخزن ملفات المصدر I18N.

https://bitbucket.org/ejsvifq_mabmip/fast_io_i18n

التعليمات

ماذا يعني "Fast" في Fast_io؟

لا يعني المصطلح fast in fast_io بالضرورة أنه أسرع مكتبة إدخال/إخراج متوفرة (حيث كان من الممكن تسميتها على أنها fastest_io بدلاً من ذلك). بدلاً من ذلك ، يشير المصطلح إلى حقيقة أن fast_io أسرع بشكل ملحوظ من مكتبات <iostream> و <cstdio> في جميع الحالات.

ما هي المنصات المدعومة والمترجمين ...؟

انظر Support.md للحصول على قائمة بالأشياء المدعومة وملاحظات الاستخدام المحددة للمنصة.

أسئلة أخرى؟

يمكنك طرح أسئلة على خادم Discord Fast_io أو مجموعة QQ: 801441303 .

الوثائق

انظر إما https://ewindy.gitee.io/fast_io_rst/index.html أو https://gitee.com/qabeowjbtkwb/fast_io/wikis.

سمات

في أقرب وقت ممكن من استدعاء النظام.
دعم UNICODE (UTF-8 ، UTF-16 ، UTF-32) + CODECVT لـ GB18030 و UTF-EBCDIC (لا يتناوله LIBC بشكل صحيح)
Raii for c FILE* ، posix fd و win32/nt HANDLE
interop مع <cstdio> و <iostream>
لا يسهل إساءة استخدام أشياء مثل std::endl
متاجر I/O ثابت بدلاً من سلاسل التنسيق.
لغة اختيارية.
معالجة I/O عديمة الجنسية.
معالجة الأخطاء المتسقة ؛ عند توفرها ، استثناءات كآلية الإبلاغ عن الخطأ الوحيدة (لا يوجد std::error_code أو std::system_error أو تحقق من الحدود غير المجدية)
وضع القائم بذاته.
عنوان معقم رمز خاص لحماية مشكلات سلامة الذاكرة.
دعم الأجهزة الديناميكية
يدعم POSIX ICONV. يمكنك استخدام Fast_io لتحويل الترميز الخاص بك.
التسلسل الثنائي لأنواع قابلة للنسخ وحاويات قياسية
يلعب بشكل جيد مع حاويات C ++ (على سبيل المثال std::vector<fast_io::obuf_file> صالحة)
تنسيق أساسي/لوا/بيثون/إلخ (الطباعة ، المسح). لا يوجد دعم لـ C و C ++ لأنهما مخاطر أمان.
توفير واجهات برمجة التطبيقات لفضح التنفيذ الداخلي FILE* و C ++.
واجهة المقبض الأصلي
من السهل للغاية دعم الأجهزة المخصصة
C و C ++ نمط التجميع وقت فتح وضع فتح.
لا traits_type و EOF
دعم النوع الديناميكي
عملية متعددة
رسم خرائط الذاكرة
تصحيح IO (اختياريا مع واجهة المستخدم الرسومية)
خوارزمية نقطة عائمة ذهابا وإيابا
دعم خوارزميات التجزئة: الجوهرية SHA-1 ، HMAC-SHA1 الجوهرية ، SHA-256 الجوهرية ، HMAC-SHA256 ، SHA-512 ، HMAC-SHA512 وكذلك خوارزميات هاشش غير المشفرة ، مثل جينكينز هاش.
ضغط Zlib/إلغاء الضغط
نظام الملفات
Openssl Bio ، Qt Qfile ، دعم MFC CFILE

Post C ++ 20

دعم الوحدة النمطية
دعم Coroutine لـ Async IO
تحسين ورمز Refactor بمجرد إضافة استثناءات حتمية صفرًا إلى المعيار

المعايير

I/O 10M أعداد صحيحة

الهدف: طباعة عشرة ملايين أعداد صحيحة من 0 إلى 10 أمتار إلى ملف. ثم أعد فتح هذا الملف للمسح مرة أخرى.

جميع المعايير في المعايير/0000.10m_size_t/الوحدة.

إشعار: لقد قمت بتعديل LibStdc ++ من Bufsiz 1048576 بسبب Bufsiz صغير جدًا (512 بايت) لـ Mingw-W64 ، أو يعمل بشكل فظيع.

منصة	النوافذ	Mingw-W64 GCC 11.0.0	MSVCRT+ LIBSTDC ++

طريقة	وقت الإخراج	وقت الإدخال	تعليق
stdio.h (fprintf/fscanf)	2.412987s	5.607791S
fstream	0.462012S	1.192s
fstream مع خدعة rdbuf.sputc	0.33895S	1.170173S
fast_io :: i/obuf_file	0.04903S	0.080996S
fast_io :: i/obuf_file_mutex	0.146064S	0.113155S	موضوع آمن
C_LOCALE_I/OBUF_FILE ("C")	0.065988S	0.086012S	مشبع بالمحطة ، لغة "ج"
C_LOCALE_I/OBUF_FILE LOCAL	0.153995S		مشبعة بالمحطة ، لغة ""
fmt :: format_int+obuf_file	0.122999s
fmt :: format_int+ofstream	0.209055S
FMT :: Format+ofstream	0.548s		FMT يجعل الأمور أبطأ
fmt :: print	0.663996S		FMT يجعل الأمور أبطأ
std :: to_chars+obuf_file	0.12s
std :: to_chars+ofstream	0.192S
fast_io :: c_file_unlocked	0.098999S	0.126003S	لقد اخترقت ملف MSVCRT* تطبيق
fast_io :: c_file	0.298988S	0.318001S	موضوع آمن. لقد اخترقت ملف MSVCRT* تطبيق
fast_io :: filebuf_file	0.048999S	0.081S	لقد اخترقت تطبيق LibStdc ++ من STREAMBUF/filebuf
fast_io :: iobuf_utf8_file_char16	0.124s	0.112001s	UTF-16 => UTF-8 مع SSE
fast_io :: iobuf_utf8_file_char32	0.110999S	0.111011S	UTF-32 => UTF-8 مع SSE
std :: wofstream	2.64s	3.843735S	wofstream مع std :: locale codecvt. بطيء للغاية TBH.
fast_io :: wfilebuf_io_observer	2.415692S	2.497704S	wofstream مع std :: locale codecvt. هذا يثبت أن fstream لا يمكن أن يتم إصلاحه.
لغة الصدأ	0.483s		الصدأ بطيء. أيضا الصدأ لا يتعامل مع اللغة. فكر في مدى سوء الأمر.
مكتبة Rust Itoa 0.4.6	> 0.165s		لقد تجاهلت الجزء `n` لذلك لضمان عدم وجود تحيز.

لغة الصدأ أبطأ 10x من Fast_io. + لا تزال مكتبة Binary Bloat و ITOA بطيئة للغاية وقابلة للاستخدام بالنسبة لي. إنه أبطأ على الأقل 3x من Fast_io.

قم بإجراء نفس الاختبار على MSVC 19.26.28805.

منصة	النوافذ	MSVC 19.26.28805	تثبيت FMTLIB نفايات الوقت من حياتي

طريقة	وقت الإخراج	وقت الإدخال	تعليق
stdio.h (fprintf/fscanf)	1.5353597s	1.4157233S
fstream	3.6350262S	3.8420339S
fstream مع خدعة rdbuf.sputc	3.3735902S	3.8145566S
fast_io :: i/obuf_file	0.0631433S	0.1030554S
fast_io :: i/obuf_file_mutex	0.2190659S	0.2485886S	موضوع آمن
std :: to_chars+obuf_file	0.1641641S
std :: to_chars+ofstream	0.5461922S
fast_io :: c_file_unlocked	0.1102575S	0.2399757S	لقد اخترقت ملف Universal CRT* تطبيق
fast_io :: c_file	0.2034755S	0.2621148s	موضوع آمن. لقد اخترقت ملف UCRT* تطبيق
fast_io :: filebuf_file	0.126661S	0.2378803S	لقد اخترقت تنفيذ MSVC STL STL

قم بإجراء نفس الاختبار على GCC 11. GLIBC+ LIBSTDC ++

منصة	Linux	GCC 11.0.0	glibc+ libstdc ++

طريقة	وقت الإخراج	وقت الإدخال	تعليق
stdio.h (fprintf/fscanf)	0.532792935S	0.591907111S
fstream مع خدعة rdbuf.sputc	0.318896068S	0.429406415S
fast_io :: i/obuf_file	0.050300857S	0.065372395S
fast_io :: i/obuf_file_mutex	0.05290654S	0.083040518S	موضوع آمن
C_LOCALE_I/OBUF_FILE ("C")	0.051939052S	0.065820056S	مشبع بالمحطة ، لغة "ج"
C_LOCALE_I/OBUF_FILE LOCAL	0.162406082S		مشبعة بالمحطة ، لغة ""
std :: to_chars+obuf_file	0.115453587s
fmt :: format_int+obuf_file	0.1183587s
fmt :: format_int+ofstream	0.195914384S
FMT :: Format+ofstream	0.633590975S		FMT يجعل الأمور أبطأ
fmt :: print	0.495270371S		FMT يجعل الأمور أبطأ
Boost :: iostreams	0.400906063S	0.444717051S	استخدام Boost ioStreams لا يجعل رمزك أسرع
fast_io :: c_file_unlocked	0.060076723S	0.073299716S	لقد اخترقت ملف GLIBC* تطبيق
fast_io :: c_file	0.092490191S	0.104545535S	موضوع آمن. لقد اخترقت ملف GLIBC* تطبيق
fast_io :: filebuf_file	0.052251608S	0.06655806S	لقد اخترقت تطبيق LibStdc ++ من STREAMBUF/filebuf

يمكنك رؤية Fast_io يمكن أيضًا تعزيز أداء المرافق الحالية لـ 10x! نعم ، يمكن أن يحسن الملف* وأداء FStream لـ 10x اعتمادًا على المنصات لأنني أستخدم المفاهيم لتجريدها جميعًا. FMTLIB يبطئ في الواقع أداء I/O.

إخراج 10M مزدوج في وضع ذهاب ذهابا وإيابا مع خوارزمية RYU

نقوم فقط بإجراء هذا الاختبار لـ MSVC لأن MSVC فقط من MSVC ينفذه. نعم. Fast_io يهزم MSVC's Charconv لأكثر من 20 ٪ لتشغيل نفس الخوارزمية.

جميع المعايير في المعايير/0001.10m_double/charconv.

قم بإجراء نفس الاختبار على MSVC 19.26.28805.

منصة	النوافذ	MSVC 19.26.28805

طريقة	وقت الإخراج	تعليق
i/obuf_file	0.4653818S
charconv + obuf_file	0.6011S

أداء I/O الخام

جميع المعايير في المعايير/0014.file_io/file_io.

الإخراج 100000000x "Hello World n"

إشعار: لقد قمت بتعديل LibStdc ++ 's std :: filebuf's bufsiz إلى 1048576 بسبب أن Bufsiz صغير جدًا (512 بايت) لـ Mingw-W64 أو يعمل بشكل فظيع.

منصة	النوافذ	Mingw-W64 GCC 11.0.0	MSVCRT+ LIBSTDC ++

طريقة	وقت الإخراج	تعليق
في الكتابة	2.524001s
fstream	1.013001S
fast_io :: obuf_file	0.437998S
fast_io :: obuf_file_mutex	1.371s	موضوع آمن
fast_io :: c_file_unlocked	1.164997s	لقد اخترقت ملف MSVCRT* تطبيق
fast_io :: c_file	3.337945S	موضوع آمن. لقد اخترقت ملف MSVCRT* تطبيق. بحاجة إلى مزيد من التحسين
fast_io :: filebuf_file	0.467001S	لقد اخترقت تطبيق Libstdc ++ STD :: FileBuf

منصة	Linux	GCC 11.0.0	glibc+ libstdc ++

طريقة	وقت الإخراج	تعليق
في الكتابة	1.457288317s
fstream	1.249783346s
fast_io :: obuf_file	0.494827134S
fast_io :: obuf_file_mutex	0.497138826S	موضوع آمن
fast_io :: c_file_unlocked	0.687976666S	لقد اخترقت ملف GLIBC* تطبيق
fast_io :: c_file	0.910792697S	موضوع آمن. لقد اخترقت ملف GLIBC* تطبيق
fast_io :: filebuf_file	0.526955039s	لقد اخترقت تطبيق Libstdc ++ STD :: FileBuf

منصة	النوافذ	MSVC 19.26.28805	UCRT + MSVC STL

طريقة	وقت الإخراج	تعليق
في الكتابة	3.3139122S
fstream	1.7184119S
fast_io :: obuf_file	0.7996034S
fast_io :: obuf_file_mutex	2.2949221S	موضوع آمن. يبدو أن STD :: Mutex بطيئة بشكل فظيع بالنسبة إلى MSVC STL.
fast_io :: c_file_unlocked	1.2103924S	لقد اخترقت ملف UCRT* تطبيق
fast_io :: c_file	2.3604295S	موضوع آمن. لقد اخترقت ملف UCRT* تطبيق
fast_io :: filebuf_file	1.2805368S	لقد اخترقت تطبيق MSVC STL STD :: FileBuf

الحجم الثنائي فقط استخدم المعيار في المعايير/0014.file_io/file_io. يا صاح ، يجب أن تتجنب الدفق كما الطاعون tbh. انها ليست صحية.

منصة	النوافذ	Mingw-W64 GCC 11.0.0	MSVCRT + LIBSTDC ++ + ترجمة ثابتة

طريقة	الحجم الثنائي	تعليق
fstream	925 كيلو بايت	استخدام FStream ليس جيدًا لصحتك لأن STD :: locale يتفجر ثنائي.
fast_io :: obuf_file	155 كيلو بايت
fast_io :: c_file_unlocked	157 كيلو بايت	لقد اخترقت ملف MSVCRT* تطبيق
fast_io :: c_file	157 كيلو بايت	موضوع آمن. لقد اخترقت ملف MSVCRT* تطبيق
fast_io :: filebuf_file	933 كيلو بايت	لقد اخترقت LibStdc ++ 'S std :: filebuf. C ++ دفق تمتص

رمز تحويل

توليد 100000000؟ الرموز التعبيرية باستخدام البرنامج في المعايير/0020.UTF/FILL_NC.CC

المعايير في أمثلة/0043.iconv Universal Iconv. (UTF-8 إلى GB18030 كمثال) اختبار ICONV:

منصة	النوافذ	Mingw-W64 GCC 11.0.0	MSVCRT+ LIBSTDC ++

طريقة	الوقت المنقضي	تعليق
أمر iconv	1.529s
Universal.cc	1.293s	استخدام posix libiconv

UTF8-> UTF16LE

المعايير في أمثلة/0022.UTF

اختبار ICONV:

منصة	النوافذ	Mingw-W64 GCC 11.0.0	MSVCRT+ LIBSTDC ++

طريقة	الوقت المنقضي	تعليق
أمر iconv	0.967s	GNU ICONV. لا بوم الذي تمتص
UTF8_FILE_TO_UTF16_FILE.CC	0.498s	يمكنني استخدام خوارزميات SSE التي يوفرها مشروع UTF-UTILS.

UTF8-> UTF32LE

المعايير في أمثلة/0022.UTF

اختبار ICONV:

منصة	النوافذ	Mingw-W64 GCC 11.0.0	MSVCRT+ LIBSTDC ++

طريقة	الوقت المنقضي	تعليق
أمر iconv	0.844S	GNU ICONV. لا بوم الذي تمتص
utf8_file_to_utf32_file.cc	0.442S	يمكنني استخدام خوارزميات SSE التي يوفرها مشروع UTF-UTILS.

الاعتمادات

أصبح إنشاء وتطوير هذا المشروع ممكنًا بفضل المساهمات القيمة لمختلف المشاريع مفتوحة المصدر. على الرغم من أن الكود لم يتم نسخه مباشرة من هذه المشاريع ، إلا أنني استخدمتها كمراجع وأعدت تنفيذها لتناسب الأغراض المحددة لهذه المكتبة. في بعض الحالات ، نشأت مشكلات التكامل التي تتطلب تعديلات على الكود الأصلي. أنا ممتن لهذه المشاريع ومطوريهم على التزامهم بجعل الكود مفتوحًا ومتاحًا للمجتمع الأوسع.

مشروع	عنوان URL
Grisu-exact	https://github.com/jk-jeon/grisu-exact
ريو	https://github.com/ulfjack/ryu
sha-intrinsics	https://github.com/noloader/sha-intrinsics
SHA1	https://github.com/vog/sha1
UTF-UTILS	https://github.com/bobsteagall/utf_utils
جنكينز هاش-جافا	https://github.com/vkandy/jenkins-hash-java
MD5	https://github.com/jieweiwei/md5
Reactos	https://github.com/reactos/reactos
dirent_h	https://github.com/win32ports/dirent_h
مكتبة GNU C.	https://www.gnu.org/software/libc/
GNU Newlib	https://sourceware.org/newlib/
Dragonbox	https://github.com/jk-jeon/dragonbox
jeaiii	https://github.com/jeaiii/itoa
Crypto ++	https://github.com/weidai11/cryptopp
myitoa	https://gitee.com/xjkp2283572185/mystd