หน้าแรก>การเขียนโปรแกรมที่เกี่ยวข้อง>ซี/ซี++
ดาวน์โหลด

fast_io

FAST_IO เป็นไลบรารีอินพุต/เอาต์พุต C ++ 20 ที่ให้ความเร็วที่ยอดเยี่ยมและออกแบบมาเพื่อแทนที่ไลบรารี <iostream> ที่ใช้กันทั่วไปและ <cstdio> เป็นห้องสมุดส่วนหัวเท่านั้นและได้รับใบอนุญาตภายใต้ใบอนุญาต MIT ทำให้ง่ายต่อการรวมไว้ในโครงการใด ๆ อย่างไรก็ตามมันต้องใช้คอมไพเลอร์ C ++ 20 ที่รองรับแนวคิด

พื้นที่เก็บข้อมูลดั้งเดิมสำหรับ Fast_io ได้รับการเก็บถาวรเนื่องจาก git bloat เมื่อเวลาผ่านไป แต่ยังสามารถพบการกระทำที่เก่ากว่าได้ที่นั่น การกระทำเก่าอยู่ที่นี่

ตัวอย่าง

พิมพ์เป็น stdout 

# include < fast_io.h >

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

ไฟล์แผนที่หน่วยความจำ 

# include < fast_io.h >

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

ตัวอย่างอื่น ๆ

สำหรับตัวอย่างที่ทันสมัยอื่น ๆ โปรดดู examples/ โฟลเดอร์

ตัวอย่างที่เลิกใช้แล้วอยู่ที่นี่ แต่อาจไม่ทำงานอีกต่อไป

i18n repo นี้เก็บไฟล์ต้นฉบับ i18n

https://bitbucket.org/ejsvifq_mabmip/fast_io_i18n

คำถามที่พบบ่อย

"เร็ว" หมายถึงอะไรใน fast_io?

คำ fast ใน fast_io ไม่จำเป็นต้องบอกเป็นนัยว่าเป็นไลบรารีอินพุต/เอาต์พุตที่ fastest_io ที่สุดที่มีอยู่ คำว่าหมายถึงความจริงที่ว่า fast_io นั้นเร็วกว่า <iostream> และ <cstdio> ไลบรารีในทุกกรณี

แพลตฟอร์มที่รองรับคอมไพเลอร์คืออะไร?

ดู Support.md สำหรับรายการสิ่งที่รองรับและบันทึกการใช้งานเฉพาะของแพลตฟอร์ม

คำถามอื่น ๆ ?

คุณสามารถถามคำถามเกี่ยวกับเซิร์ฟเวอร์ Fast_io Discord หรือกลุ่ม QQ: 801441303

เอกสาร

ดู https://ewindy.gitee.io/fast_io_rst/index.html หรือ https://gitee.com/qabeowjbtkwb/fast_io/wikis

คุณสมบัติ

  • ใกล้กับการโทรของระบบให้มากที่สุด

  • การสนับสนุน Unicode (UTF-8, UTF-16, UTF-32) + codecvt สำหรับ GB18030 และ UTF-EBCDIC (ไม่มี LIBC เกี่ยวข้องกับมันอย่างถูกต้อง)

  • raii สำหรับ FILE* , posix fd และ win32/nt HANDLE

  • interop ด้วย <cstdio> และ <iostream>

  • ไม่มีสิ่งที่ใช้ในทางที่ผิดง่าย ๆ เช่น std::endl

  • ผู้ควบคุม I/O แบบคงที่แทนสตริงรูปแบบ

  • สถานที่เสริม

  • การจัดการ I/O ไร้สัญชาติ

  • การจัดการข้อผิดพลาดที่สอดคล้องกัน เมื่อพร้อมใช้งานข้อยกเว้นเป็นกลไกการรายงานข้อผิดพลาด เพียงอย่างเดียว (ไม่มี std::error_code , std::system_error หรือการตรวจสอบขอบเขตที่ไร้ประโยชน์)

  • โหมดอิสระ

  • ที่อยู่รหัสพิเศษ Sanitizer สำหรับการปกป้องปัญหาความปลอดภัยของหน่วยความจำ

  • การสนับสนุนเครื่องมือวัดแบบไดนามิก

  • รองรับไอคอน Posix คุณสามารถใช้ FAST_IO สำหรับการแปลงการเข้ารหัสของคุณ

  • การทำให้เป็นอนุกรมไบนารีสำหรับประเภทที่สามารถคัดลอกได้เล็กน้อยและคอนเทนเนอร์มาตรฐาน

  • เล่นได้ดีกับคอนเทนเนอร์ C ++ (เช่น std::vector<fast_io::obuf_file> ถูกต้อง)

  • รูปแบบพื้นฐาน/lua/python/etc (พิมพ์, สแกน) ไม่สนับสนุน C และ C ++ เนื่องจากเป็นอันตรายต่อความปลอดภัย

  • ให้ APIs เพื่อเปิดเผยการใช้งานภายในของ FILE* และ C ++ สตรีม

  • อินเทอร์เฟซมือจับแบบดั้งเดิม

  • รองรับอุปกรณ์ที่กำหนดเองได้ง่ายมาก

  • C และ C ++ สไตล์คอมไพล์เวลาเปิดการแยกโหมดการแยกวิเคราะห์

  • ไม่มี traits_type และ EOF

  • การสนับสนุนประเภทไดนามิก

  • หลายกระบวนการ

  • การทำแผนที่หน่วยความจำ

  • การดีบัก IO (เป็นทางเลือกกับ GUI)

  • อัลกอริทึมจุดลอยตัวไปกลับ

  • การสนับสนุนอัลกอริทึมแฮช: Intrinsic SHA-1, Intrinsic HMAC-Sha1, Intrinsic Sha-256, Intrinsic HMAC-Sha256, SHA-512, HMAC-Sha512 เช่นเดียวกับอัลกอริธึมแฮชที่ไม่ใช่ crypto เช่น Jenkins Hash

  • การบีบอัด zlib/การบีบอัด

  • ระบบไฟล์

  • OpenSSL Bio, Qt QFile, MFC CFILE Support

โพสต์ C ++ 20

  1. การสนับสนุนโมดูล
  2. การสนับสนุน Coroutine สำหรับ async io
  3. ปรับปรุงและ refactor รหัสเมื่อมีการเพิ่มข้อยกเว้นที่กำหนดไว้เป็นศูนย์

เกณฑ์มาตรฐาน

  1. จำนวนเต็ม I/O 10M

เป้าหมาย: พิมพ์จำนวนเต็มสิบล้านจาก 0 ถึง 10 ม. เป็นไฟล์ จากนั้นเปิดไฟล์นั้นอีกครั้งเพื่อสแกนกลับ

มาตรฐานทั้งหมดอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน/0000.10m_size_t/หน่วย

ข้อสังเกต: ฉันแก้ไข libstdc ++ ของ Bufsiz 1048576 เนื่องจาก Bufsiz มีขนาดเล็กเกินไป (512 ไบต์) สำหรับ MingW-W64 หรือทำงานได้อย่างน่ากลัว

แพลตฟอร์ม หน้าต่าง MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
วิธี เวลาออก เวลาป้อนเข้า การแสดงความคิดเห็น
stdio.h (fprintf/fscanf) 2.412987S 5.607791S
fstream 0.462012S 1.192s
fstream พร้อมเคล็ดลับ 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 กระทู้ปลอดภัย
c_locale_i/obuf_file ("c") 0.065988S 0.086012S ฝังอยู่กับ locale, locale "c"
c_locale_i/obuf_file ท้องถิ่น 0.153995S ฝังอยู่กับ locale, locale ""
fmt :: format_int+obuf_file 0.122999S
fmt :: format_int+ofstream 0.209055S
fmt :: format+ofstream 0.548s FMT ทำให้สิ่งต่าง ๆ ช้าลง
fmt :: พิมพ์ 0.663996S FMT ทำให้สิ่งต่าง ๆ ช้าลง
std :: to_chars+obuf_file 0.12s
std :: to_chars+ofstream 0.192s
fast_io :: c_file_unlocked 0.098999S 0.126003S ฉันแฮ็คไฟล์ของ MSVCRT* การใช้งาน
fast_io :: c_file 0.298988S 0.318001S กระทู้ปลอดภัย ฉันแฮ็คไฟล์ของ MSVCRT* การใช้งาน
fast_io :: filebuf_file 0.048999S 0.081s ฉันแฮ็ค libstdc ++ ของการใช้งาน StreamBuf/FileBuf
fast_io :: iobuf_utf8_file_char16 0.124s 0.112001s UTF-16 => UTF-8 ด้วย SSE
fast_io :: iobuf_utf8_file_char32 0.110999S 0.111011s UTF-32 => UTF-8 พร้อม SSE
std :: wofstream 2.64s 3.843735S Wofstream พร้อม std :: locale codecvt TBH ช้ามาก
fast_io :: wfilebuf_io_observer 2.415692S 2.497704S Wofstream พร้อม std :: locale codecvt สิ่งนี้พิสูจน์ได้ว่า Fstream ไม่สามารถแก้ไขได้
ภาษาสนิม 0.483s สนิมช้า Rust ยังไม่เกี่ยวข้องกับสถานที่ คิดว่ามันแย่แค่ไหน
Rust Itoa Library 0.4.6 > 0.165s ฉันเพิกเฉยต่อส่วน n เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีอคติ

ภาษาสนิมช้ากว่า FAST_IO 10 เท่า + Binary Bloat และ Itoa Library ยังคงช้าและใช้งานได้มากสำหรับฉัน ช้ากว่า Fast_io อย่างน้อย 3 เท่า

เรียกใช้การทดสอบเดียวกันกับ MSVC 19.26.28805

แพลตฟอร์ม หน้าต่าง MSVC 19.26.28805 ติดตั้ง Fmtlib เสียเวลาในชีวิตของฉัน
วิธี เวลาออก เวลาป้อนเข้า การแสดงความคิดเห็น
stdio.h (fprintf/fscanf) 1.5353597S 1.4157233S
fstream 3.6350262S 3.8420339S
fstream พร้อมเคล็ดลับ 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 กระทู้ปลอดภัย
std :: to_chars+obuf_file 0.1641641S
std :: to_chars+ofstream 0.5461922S
fast_io :: c_file_unlocked 0.1102575S 0.2399757S ฉันแฮ็กไฟล์ของ Universal CRT* การใช้งาน
fast_io :: c_file 0.2034755S 0.2621148S กระทู้ปลอดภัย ฉันแฮ็คไฟล์ของ UCRT* การใช้งาน
fast_io :: filebuf_file 0.126661S 0.2378803S ฉันแฮ็คการใช้งาน StreamBuf/FileBuf ของ MSVC STL

รันการทดสอบเดียวกันใน GCC 11. GLIBC+ LIBSTDC ++

แพลตฟอร์ม ลินเวกซ์ GCC 11.0.0 glibc+ libstdc ++
วิธี เวลาออก เวลาป้อนเข้า การแสดงความคิดเห็น
stdio.h (fprintf/fscanf) 0.532792935S 0.591907111S
fstream พร้อมเคล็ดลับ 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 กระทู้ปลอดภัย
c_locale_i/obuf_file ("c") 0.051939052S 0.065820056S ฝังอยู่กับ locale, locale "c"
c_locale_i/obuf_file ท้องถิ่น 0.162406082S ฝังอยู่กับ locale, locale ""
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 ทำให้สิ่งต่าง ๆ ช้าลง
fmt :: พิมพ์ 0.495270371S FMT ทำให้สิ่งต่าง ๆ ช้าลง
boost :: iostreams 0.400906063S 0.444717051S การใช้ boost iostreams ไม่ทำให้รหัสของคุณเร็วขึ้น
fast_io :: c_file_unlocked 0.060076723S 0.073299716S ฉันแฮ็กไฟล์ของ Glibc* การใช้งาน
fast_io :: c_file 0.092490191S 0.104545535S กระทู้ปลอดภัย ฉันแฮ็กไฟล์ของ Glibc* การใช้งาน
fast_io :: filebuf_file 0.052251608S 0.06655806S ฉันแฮ็ค libstdc ++ ของการใช้งาน StreamBuf/FileBuf

คุณสามารถเห็น FAST_IO สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีอยู่สำหรับ 10x! ใช่มันสามารถปรับปรุงไฟล์* และประสิทธิภาพของ Fstream เป็นเวลา 10 เท่าขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มเนื่องจากฉันใช้แนวคิดเพื่อเป็นนามธรรมทั้งหมด FMTLIB ช้าลงจริงประสิทธิภาพ I/O

  1. เอาท์พุท 10m สองเท่าในโหมดการเดินทางไปกลับพร้อมอัลกอริทึม Ryu

เราทำการทดสอบนี้สำหรับ MSVC เท่านั้นเนื่องจาก Charconv ของ MSVC เท่านั้นที่ใช้งาน ใช่. Fast_io เอาชนะ Charconv ของ MSVC ได้มากกว่า 20% สำหรับการใช้งานอัลกอริทึมเดียวกัน

มาตรฐานทั้งหมดอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน/0001.10m_double/charconv

เรียกใช้การทดสอบเดียวกันกับ MSVC 19.26.28805

แพลตฟอร์ม หน้าต่าง MSVC 19.26.28805
วิธี เวลาออก การแสดงความคิดเห็น
i/obuf_file 0.4653818S
charconv + obuf_file 0.6011s
  1. ประสิทธิภาพ I/O ดิบ

มาตรฐานทั้งหมดอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน/0014.File_io/file_io

เอาท์พุท 100000000x "Hello World n"

ข้อสังเกต: ฉันแก้ไข libstdc ++ ของ std :: bufsiz ของ FileBuf เป็น 1048576 เนื่องจาก Bufsiz มีขนาดเล็กเกินไป (512 ไบต์) สำหรับ MingW-W64 หรือทำงานได้อย่างน่ากลัว

แพลตฟอร์ม หน้าต่าง MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
วิธี เวลาออก การแสดงความคิดเห็น
ผู้เขียน 2.524001S
fstream 1.013001s
fast_io :: obuf_file 0.437998S
fast_io :: obuf_file_mutex 1.371s กระทู้ปลอดภัย
fast_io :: c_file_unlocked 1.164997S ฉันแฮ็คไฟล์ของ MSVCRT* การใช้งาน
fast_io :: c_file 3.337945S กระทู้ปลอดภัย ฉันแฮ็คไฟล์ของ MSVCRT* การใช้งาน ต้องการการเพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติม
fast_io :: filebuf_file 0.467001S ฉันแฮ็ค libstdc ++ std :: การใช้งาน filebuf
แพลตฟอร์ม ลินเวกซ์ GCC 11.0.0 glibc+ libstdc ++
วิธี เวลาออก การแสดงความคิดเห็น
ผู้เขียน 1.457288317S
fstream 1.249783346S
fast_io :: obuf_file 0.494827134S
fast_io :: obuf_file_mutex 0.497138826S กระทู้ปลอดภัย
fast_io :: c_file_unlocked 0.687976666S ฉันแฮ็กไฟล์ของ Glibc* การใช้งาน
fast_io :: c_file 0.910792697S กระทู้ปลอดภัย ฉันแฮ็กไฟล์ของ Glibc* การใช้งาน
fast_io :: filebuf_file 0.526955039S ฉันแฮ็ค libstdc ++ std :: การใช้งาน filebuf
แพลตฟอร์ม หน้าต่าง MSVC 19.26.28805 UCRT + MSVC STL
วิธี เวลาออก การแสดงความคิดเห็น
ผู้เขียน 3.3139122S
fstream 1.7184119S
fast_io :: obuf_file 0.7996034S
fast_io :: obuf_file_mutex 2.2949221S กระทู้ปลอดภัย ดูเหมือนว่า std :: mutex ช้าอย่างน่ากลัวสำหรับ MSVC STL
fast_io :: c_file_unlocked 1.2103924S ฉันแฮ็คไฟล์ของ UCRT* การใช้งาน
fast_io :: c_file 2.3604295S กระทู้ปลอดภัย ฉันแฮ็คไฟล์ของ UCRT* การใช้งาน
fast_io :: filebuf_file 1.2805368S ฉันแฮ็คการใช้งาน STD :: FileBuf ของ MSVC STL
  1. ขนาดไบนารีใช้เกณฑ์มาตรฐานในเกณฑ์มาตรฐาน/0014.file_io/file_io เพื่อนคุณควรหลีกเลี่ยงสตรีมเป็นโรคระบาด TBH มันไม่ดีต่อสุขภาพ
แพลตฟอร์ม หน้าต่าง MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT + LIBSTDC ++ + การคอมไพล์แบบคงที่
วิธี ขนาดไบนารี การแสดงความคิดเห็น
fstream 925kb ใช้ fstream ไม่ดีต่อสุขภาพของคุณตั้งแต่ std :: locale bloats ไบนารีของคุณ
fast_io :: obuf_file 155kb
fast_io :: c_file_unlocked 157KB ฉันแฮ็คไฟล์ของ MSVCRT* การใช้งาน
fast_io :: c_file 157KB กระทู้ปลอดภัย ฉันแฮ็คไฟล์ของ MSVCRT* การใช้งาน
fast_io :: filebuf_file 933KB ฉันแฮ็ค libstdc ++ std :: การใช้งาน filebuf C ++ Stream ดูด
  1. แปลงรหัส

สร้าง 10,0000000? Emojis โดยใช้โปรแกรมใน Benchmarks/0020.UTF/Fill_nc.cc

เกณฑ์มาตรฐานอยู่ในตัวอย่าง/0043.ICONV ไอคอนสากล (UTF-8 ถึง GB18030 เป็นตัวอย่าง) การทดสอบไอคอน: ICONV:

แพลตฟอร์ม หน้าต่าง MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
วิธี เวลาที่ผ่านไป การแสดงความคิดเห็น
คำสั่งไอคอน 1.529S
universal.cc 1.293S ใช้ posix libiconv

utf8-> utf16le

เกณฑ์มาตรฐานอยู่ในตัวอย่าง/0022.UTF

การทดสอบไอคอน:

แพลตฟอร์ม หน้าต่าง MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
วิธี เวลาที่ผ่านไป การแสดงความคิดเห็น
คำสั่งไอคอน 0.967S ไอคอน GNU ไม่มีระเบิดที่ดูด
utf8_file_to_utf16_file.cc 0.498s ฉันใช้อัลกอริทึม SSE ที่จัดทำโดยโครงการ UTF-UTILS

utf8-> utf32le

เกณฑ์มาตรฐานอยู่ในตัวอย่าง/0022.UTF

การทดสอบไอคอน:

แพลตฟอร์ม หน้าต่าง MINGW-W64 GCC 11.0.0 MSVCRT+ LIBSTDC ++
วิธี เวลาที่ผ่านไป การแสดงความคิดเห็น
คำสั่งไอคอน 0.844S ไอคอน GNU ไม่มีระเบิดที่ดูด
utf8_file_to_utf32_file.cc 0.442s ฉันใช้อัลกอริทึม SSE ที่จัดทำโดยโครงการ UTF-UTILS

การให้เครดิต

การสร้างและพัฒนาโครงการนี้เกิดขึ้นได้ด้วยการมีส่วนร่วมที่มีค่าของโครงการโอเพนซอร์สต่างๆ ในขณะที่รหัสไม่ได้คัดลอกโดยตรงจากโครงการเหล่านี้ แต่ฉันใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงและดำเนินการใหม่เพื่อให้เหมาะกับวัตถุประสงค์เฉพาะของห้องสมุดนี้ ในบางกรณีปัญหาการรวมเกิดขึ้นซึ่งจำเป็นต้องมีการแก้ไขรหัสต้นฉบับ ฉันรู้สึกขอบคุณโครงการเหล่านี้และนักพัฒนาของพวกเขาสำหรับความมุ่งมั่นของพวกเขาในการเปิดรหัสของพวกเขาและเข้าถึงได้สำหรับชุมชนที่กว้างขึ้น

โครงการ url
กริสซุ https://github.com/jk-jeon/grisu-exact
รยู 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
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
ห้องสมุด GNU C https://www.gnu.org/software/libc/
gnu newlib https://sourceware.org/newlib/
มังกร https://github.com/jk-jeon/dragonbox
Jeaiii https://github.com/jeaiii/itoa
crypto ++ https://github.com/weidai11/cryptopp
myitoa https://gitee.com/xjkp2283572185/mystd
ขยาย
ข้อมูลเพิ่มเติม
แอปที่เกี่ยวข้อง
แนะนำสำหรับคุณ
ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ทั้งหมด