Beranda>Terkait pemrograman>C/C++
Unduh

fast_io

Fast_io adalah perpustakaan input/output C ++ 20 yang memberikan kecepatan luar biasa dan dirancang untuk menggantikan pustaka <iostream> dan <cstdio> yang umum digunakan. Ini adalah perpustakaan header saja dan dilisensikan di bawah lisensi MIT, membuatnya mudah untuk dimasukkan dalam proyek apa pun. Namun, itu membutuhkan kompiler C ++ 20 yang mendukung konsep.

Repositori asli untuk Fast_io telah diarsipkan karena git kembung dari waktu ke waktu, tetapi komitmen yang lebih tua masih dapat ditemukan di sana. Komit lama ada di sini.

Contoh

Cetak ke stdout 

# include < fast_io.h >

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

File peta memori 

# include < fast_io.h >

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

Contoh lainnya

Untuk contoh terbaru lainnya, silakan lihat examples/ folder.

Contoh -contoh yang sudah usang ada di sini tetapi mereka mungkin tidak berfungsi lagi.

Repo I18N ini menyimpan file sumber i18n.

https://bitbucket.org/ejsvifq_mabmip/fast_io_i18n

FAQ

Apa arti "cepat" di fast_io?

Istilah fast in fast_io tidak selalu menyiratkan bahwa itu adalah pustaka input/output tercepat yang tersedia (karena akan disebut sebagai fastest_io sebagai gantinya). Sebaliknya, istilah ini mengacu pada fakta bahwa fast_io terutama lebih cepat daripada <iostream> dan <cstdio> perpustakaan dalam semua kasus.

Apa platform yang didukung, kompiler ...?

Lihat Support.md untuk daftar hal -hal yang didukung dan catatan penggunaan spesifik platform.

Pertanyaan Lainnya?

Anda dapat mengajukan pertanyaan di Fast_io Discord Server atau QQ Group: 801441303 .

Dokumentasi

Lihat https://ewindy.gitee.io/fast_io_rst/index.html atau https://gitee.com/qabeowjbtkwb/fast_io/wikis.

Fitur

  • Sedekat mungkin dengan panggilan sistem.

  • Dukungan UNICODE (UTF-8, UTF-16, UTF-32) + CODECVT untuk GB18030 dan UTF-EBCDIC (No Libc dengan benar menanganinya)

  • RAII untuk FILE* , POSIX fd dan WIN32/NT HANDLE

  • Interop dengan <cstdio> dan <iostream>

  • Tidak ada hal yang mudah disalahgunakan seperti std::endl

  • Manipulator I/O statis alih -alih string format.

  • Lokal opsional.

  • Manipulasi I/O tanpa kewarganegaraan.

  • Penanganan kesalahan yang konsisten; Jika tersedia, pengecualian sebagai satu -satunya mekanisme pelaporan kesalahan (tidak ada std::error_code , std::system_error atau pemeriksaan batas yang tidak berguna)

  • Mode berdiri bebas.

  • Alamat kode khusus pembersih untuk melindungi masalah keselamatan memori.

  • Dukungan Instrumentasi Dinamis

  • Mendukung POSIX ICONV. Anda dapat menggunakan Fast_io untuk konversi pengkodean Anda.

  • Serialisasi biner untuk jenis yang dapat disalin secara sepele dan wadah standar

  • Bermain dengan baik dengan wadah C ++ ( std::vector<fast_io::obuf_file>

  • Format dasar/lua/python/etc (cetak, pemindaian). Tidak ada dukungan untuk C dan C ++ karena mereka adalah bahaya keamanan.

  • Menyediakan API untuk mengekspos implementasi internal FILE* dan C ++ stream.

  • Antarmuka pegangan asli

  • Sangat mudah untuk mendukung perangkat khusus

  • Gaya C dan C ++ Compile Time Open Mode Parsing.

  • Tidak ada traits_type dan EOF

  • Dukungan Jenis Dinamis

  • Multi proses

  • Pemetaan Memori

  • Debugging IO (opsional dengan GUI)

  • Algoritma Floating Point Bulat

  • Dukungan algoritma hash: SHA-1 intrinsik, HMAC-SHA1 intrinsik, intrinsik SHA-256, HMAC-SHA256 intrinsik, SHA-512, HMAC-SHA512 serta algoritma hash non-kripto, seperti Jenkins Hash.

  • Kompresi/dekompresi zlib

  • Sistem file

  • OpenSSL Bio, Qt QFile, Dukungan MFC CFILE

Posting C ++ 20

  1. Dukungan Modul
  2. Dukungan Coroutine untuk Async IO
  3. Tingkatkan dan Kode Refactor Setelah pengecualian deterministik nol-overhead ditambahkan ke standar

Tolok ukur

  1. I/O 10m bilangan bulat

Sasaran: Cetak sepuluh juta bilangan bulat dari 0 hingga 10 juta untuk mengajukan. Kemudian buka kembali file itu untuk memindai kembali.

Semua tolok ukur ada dalam tolok ukur/0000.10m_size_t/unit.

PEMBERITAHUAN: Saya memodifikasi libstdc ++ Bufsiz 1048576 karena Bufsiz terlalu kecil (512 byte) untuk Mingw-W64, atau berkinerja buruk.

Platform Windows MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
Metode Waktu output Waktu input Komentar
stdio.h (fprintf/fscanf) 2.412987S 5.607791S
fstream 0.462012S 1.192S
FStream dengan trik 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 Thread aman
c_locale_i/obuf_file ("c") 0,065988S 0,086012S diilhami dengan lokal, lokal "C"
C_LOCALE_I/OBUF_FILE Lokal 0.153995S diilhami dengan lokal, lokal ""
fmt :: format_int+obuf_file 0.122999S
fmt :: format_int+ofstream 0.209055S
fmt :: format+ofstream 0,548S FMT membuat segalanya lebih lambat
fmt :: cetak 0.663996S FMT membuat segalanya lebih lambat
std :: to_chars+obuf_file 0,12S
std :: to_chars+ofstream 0.192
fast_io :: c_file_unlocked 0,098999S 0.126003S Saya meretas file msvcrt* implementasi
fast_io :: c_file 0.298988S 0.318001S Thread aman. Saya meretas file msvcrt* implementasi
Fast_io :: FileBuf_File 0,048999S 0,081S Saya meretas implementasi streambuf/filebuf libstdc ++
fast_io :: iobuf_utf8_file_char16 0.124S 0.112001S UTF-16 => UTF-8 dengan SSE
fast_io :: iobuf_utf8_file_char32 0.110999S 0.111011S UTF-32 => UTF-8 dengan SSE
std :: wofstream 2.64S 3.843735S wofstream dengan std :: locale codecvt. TBH yang sangat lambat.
fast_io :: wfilebuf_io_observer 2.415692S 2.497704S wofstream dengan std :: locale codecvt. Ini membuktikan fstream tidak akan pernah bisa diperbaiki.
Bahasa karat 0.483S Karat lambat. Rust juga tidak berurusan dengan lokal. Pikirkan betapa buruknya itu.
Perpustakaan Rust Itoa 0.4.6 > 0,165S Saya mengabaikan bagian n untuk itu untuk memastikan tidak ada bias.

Bahasa karat 10x lebih lambat dari fast_io. + Perpustakaan Binary Bloat dan Itoa masih sangat lambat dan dapat digunakan untuk saya. Setidaknya 3x lebih lambat dari fast_io.

Jalankan tes yang sama pada MSVC 19.26.28805.

Platform Windows MSVC 19.26.28805 Instal FMTlib Wastes WAKTU HIDUP SAYA
Metode Waktu output Waktu input Komentar
stdio.h (fprintf/fscanf) 1.5353597S 1.4157233S
fstream 3.6350262S 3.8420339S
FStream dengan trik 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 Thread aman
std :: to_chars+obuf_file 0.1641641S
std :: to_chars+ofstream 0,5461922S
fast_io :: c_file_unlocked 0.1102575S 0.2399757S Saya meretas file universal crt* implementasi
fast_io :: c_file 0.2034755S 0.2621148S Thread aman. Saya meretas file uccrt* implementasi
Fast_io :: FileBuf_File 0.126661S 0.2378803S Saya meretas implementasi streambuf/filebuf MSVC STL

Jalankan tes yang sama pada GCC 11. GLIBC+ LIBSTDC ++

Platform Linux GCC 11.0.0 GLIBC+ LIBSTDC ++
Metode Waktu output Waktu input Komentar
stdio.h (fprintf/fscanf) 0,532792935S 0.591907111S
FStream dengan trik 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 Thread aman
c_locale_i/obuf_file ("c") 0,051939052S 0.065820056S diilhami dengan lokal, lokal "C"
C_LOCALE_I/OBUF_FILE Lokal 0.162406082S diilhami dengan lokal, lokal ""
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 membuat segalanya lebih lambat
fmt :: cetak 0.495270371S FMT membuat segalanya lebih lambat
Boost :: iostreams 0.400906063S 0.444717051S Menggunakan boost ioStreams tidak membuat kode Anda lebih cepat
fast_io :: c_file_unlocked 0,060076723S 0,073299716S Saya meretas file GLIBC* Implementasi
fast_io :: c_file 0,092490191S 0.104545535S Thread aman. Saya meretas file GLIBC* Implementasi
Fast_io :: FileBuf_File 0,052251608S 0,06655806S Saya meretas implementasi streambuf/filebuf libstdc ++

Anda dapat melihat Fast_io juga dapat meningkatkan kinerja fasilitas yang ada untuk 10x! Ya, bahkan dapat meningkatkan kinerja file* dan fstream untuk 10x tergantung pada platform karena saya menggunakan konsep untuk abstrak semuanya. FMTLIB sebenarnya memperlambat kinerja I/O.

  1. Output 10m ganda dalam mode perjalanan pulang-pergi dengan algoritma RYU

Kami hanya melakukan tes ini untuk MSVC karena hanya MSVC's CharconV yang mengimplementasikannya. Ya. Fast_io mengalahkan CharconV MSVC untuk lebih dari 20% karena menjalankan algoritma yang sama.

Semua tolok ukur ada dalam tolok ukur/0001.10m_double/charconv.

Jalankan tes yang sama pada MSVC 19.26.28805.

Platform Windows MSVC 19.26.28805
Metode Waktu output Komentar
I/OBUF_FILE 0.4653818S
Charconv + OBUF_FILE 0.6011
  1. Kinerja I/O mentah

Semua tolok ukur ada dalam tolok ukur/0014.file_io/file_io.

Output 100000000x "halo dunia n"

PEMBERITAHUAN: Saya memodifikasi libstdc ++ std :: FileBuf's Bufsiz ke 1048576 karena Bufsiz terlalu kecil (512 byte) untuk Mingw-W64 atau berkinerja buruk.

Platform Windows MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
Metode Waktu output Komentar
fwrite 2.524001S
fstream 1.013001S
fast_io :: OBUF_FILE 0.437998S
fast_io :: OBUF_FILE_MUTEX 1.371S Thread aman
fast_io :: c_file_unlocked 1.164997S Saya meretas file msvcrt* implementasi
fast_io :: c_file 3.337945S Thread aman. Saya meretas file MSVCRT* Implementasi. Perlu optimasi lebih lanjut
Fast_io :: FileBuf_File 0.467001S I Hacked Libstdc ++'s Std :: FileBuf Implementasi
Platform Linux GCC 11.0.0 GLIBC+ LIBSTDC ++
Metode Waktu output Komentar
fwrite 1.457288317S
fstream 1.249783346S
fast_io :: OBUF_FILE 0.494827134S
fast_io :: OBUF_FILE_MUTEX 0.497138826S Thread aman
fast_io :: c_file_unlocked 0.687976666S Saya meretas file GLIBC* Implementasi
fast_io :: c_file 0.910792697S Thread aman. Saya meretas file GLIBC* Implementasi
Fast_io :: FileBuf_File 0.526955039S I Hacked Libstdc ++'s Std :: FileBuf Implementasi
Platform Windows MSVC 19.26.28805 UCRT + MSVC STL
Metode Waktu output Komentar
fwrite 3.3139122S
fstream 1.7184119S
fast_io :: OBUF_FILE 0.7996034S
fast_io :: OBUF_FILE_MUTEX 2.2949221S Thread aman. Sepertinya std :: mutex sangat lambat untuk msvc stl.
fast_io :: c_file_unlocked 1.2103924S Saya meretas file uccrt* implementasi
fast_io :: c_file 2.3604295S Thread aman. Saya meretas file uccrt* implementasi
Fast_io :: FileBuf_File 1.2805368S Saya meretas implementasi MSVC STL :: FileBuf MSVC
  1. Ukuran biner Cukup gunakan tolok ukur dalam tolok ukur/0014.file_io/file_io. Bung, Anda harus menghindari aliran sebagai wabah tbh. Itu tidak sehat.
Platform Windows MINGW-W64 GCC 11.0.0 Msvcrt + libstdc ++ + kompilasi statis
Metode Ukuran biner Komentar
fstream 925KB Gunakan fStream tidak baik untuk kesehatan Anda karena std :: locale bloats biner Anda.
fast_io :: OBUF_FILE 155kb
fast_io :: c_file_unlocked 157KB Saya meretas file msvcrt* implementasi
fast_io :: c_file 157KB Thread aman. Saya meretas file msvcrt* implementasi
Fast_io :: FileBuf_File 933KB Saya meretas implementasi libstdc ++ std :: FileBuf. C ++ Stream menyebalkan
  1. Kode konversi

Menghasilkan 100000000? emoji dengan menggunakan program dalam tolok ukur/0020.utf/fill_nc.cc

Tolok ukur ada dalam contoh/0043.iconv universal iconv. (UTF-8 ke GB18030 sebagai contoh) Tes ICONV:

Platform Windows MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
Metode Waktu yang berlalu Komentar
Perintah ICONV 1.529S
universal.cc 1.293S Gunakan POSIX LIBICONV

UTF8-> UTF16LE

Tolok ukur ada dalam contoh/0022.utf

Tes ICONV:

Platform Windows MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
Metode Waktu yang berlalu Komentar
Perintah ICONV 0.967 ICONV GNU. Tidak ada bom yang menyebalkan
UTF8_FILE_TO_UTF16_FILE.CC 0.498S Saya menggunakan algoritma SSE yang disediakan oleh proyek UTF-UTILS.

UTF8-> UTF32LE

Tolok ukur ada dalam contoh/0022.utf

Tes ICONV:

Platform Windows MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
Metode Waktu yang berlalu Komentar
Perintah ICONV 0.844S ICONV GNU. Tidak ada bom yang menyebalkan
UTF8_FILE_TO_UTF32_FILE.CC 0.442S Saya menggunakan algoritma SSE yang disediakan oleh proyek UTF-UTILS.

Kredit

Penciptaan dan pengembangan proyek ini dimungkinkan berkat kontribusi berharga dari berbagai proyek open-source. Sementara kode tidak disalin langsung dari proyek-proyek ini, saya menggunakannya sebagai referensi dan menerapkannya kembali agar sesuai dengan tujuan spesifik perpustakaan ini. Dalam beberapa kasus, masalah integrasi muncul yang membutuhkan modifikasi pada kode asli. Saya berterima kasih kepada proyek -proyek ini dan pengembang mereka atas komitmen mereka untuk membuat kode mereka terbuka dan dapat diakses oleh komunitas yang lebih luas.

Proyek Url
Grisu-Exact https://github.com/jk-jeon/grisu-exact
Ryu https://github.com/ulfjack/ryu
Sha-intrinsik https://github.com/noloader/sha-intrinsics
Sha1 https://github.com/vog/sha1
UTF-UTILS https://github.com/bobsteagall/utf_utils
Jenkins-Hash-Java 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
Perpustakaan 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
Memperluas
Informasi Tambahan
Aplikasi Terkait
Direkomendasikan untuk Anda
Informasi Terkait Semua