Bedrock:C++20 STL的轻量级替代品
项目介绍
Bedrock 是一个 C++20 的 STL(Standard Template Library)替代品,它的设计理念是更小、更简单,并且在许多情况下,速度更快。该项目是一个兴趣爱好项目,开发者并不期望它能提供更多功能,但它绝对是一个有趣且值得参考的实现案例。
目前 Bedrock 仅支持 Windows 平台,支持 MSVC 和 Clang 编译器。目前没有具体计划去支持更多平台或编译器。
项目技术分析
Bedrock 提供了一系列的容器和视图,它们在功能上与 C++ 标准库中的容器相似,但具有更多实用的方法。以下是 Bedrock 的一些核心功能:
容器和视图
- Vector
:与
std::vector<int>
类似,但增加了如 Find、SwapErase 等额外方法。 - Span
:与
std::span<int>
类似,用于表示一个连续的元素序列。 - String:与
std::string
类似,用于字符串处理。 - StringView:与
std::string_view
类似,用于非拥有字符串引用。 - HashMap<int, int>:一个密集的开地址哈希表(采用 Robin Hood 算法),键值对存储在连续的内存中。
- HashSet :与 HashMap 类似,但不存储值。
分配器
Bedrock 中的所有容器都支持不同的分配器:
- TempVector :从线程本地 arena 分配,如果空间不足,则回退到堆。
- FixedVector :从嵌入在容器中的固定大小 arena 分配。
- VMemVector :从嵌入在容器中的虚拟内存 arena 分配,可以在保持地址稳定的情况下增长。
- ArenaVector :从外部提供的 arena 分配。
测试
Bedrock 支持在任何位置编写测试用例:
REGISTER_TEST("Span")
{
int values[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Span test = values;
Span first_two = test.First(2);
TEST_TRUE(first_two.Size() == 2);
TEST_TRUE(first_two[0] == 1);
TEST_TRUE(first_two[1] == 2);
};
使用 gRunAllTests()
来运行所有测试。
其他
Bedrock 还提供了其他实用功能,如 Mutex、Atomic、Thread、Semaphore。还有 Function、许多类型特性(Type Traits)、以及一些算法。
项目及技术应用场景
Bedrock 的设计旨在提供一种轻量级且高效的替代方案,适用于需要高性能且对内存使用有严格要求的应用程序。以下是一些可能的应用场景:
- 嵌入式系统:对于资源受限的嵌入式系统,Bedrock 的小巧和高效性是一个巨大的优势。
- 游戏开发:在游戏开发中,对性能和资源管理的要求极高,Bedrock 可以为游戏引擎提供更快的容器操作。
- 高性能计算:在需要处理大量数据的高性能计算领域,Bedrock 的高效内存管理可以帮助提高计算速度。
项目特点
Bedrock 的特点主要体现在以下几个方面:
- 轻量级:相比 STL,Bedrock 体积更小,这在内存受限的环境中非常有用。
- 简单性:Bedrock 的设计更简单,易于理解和维护。
- 性能优化:在很多情况下,Bedrock 的性能比 STL 更好,这使得它在需要高性能的应用中具有吸引力。
- 可扩展性:虽然目前只支持 Windows 平台,但其设计允许将来扩展到更多平台。
Bedrock 的出现为 C++ 开发者提供了另一个选择,尤其是在对性能和资源管理有特别要求的场景中。通过其独特的功能和设计,Bedrock 有潜力成为许多开发者工具箱中的必备工具。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考