C++高性能编程项目技术文档

C++高性能编程项目技术文档

安装指南

系统要求

• 支持的操作系统：Windows、macOS、Ubuntu
• 编译器：GCC 10.2、Clang 11、Microsoft Visual C++ 2019
• 构建工具：CMake 3.12 或更高版本
• 第三方库：Google Test、Google Benchmark、Boost

第三方库依赖

项目依赖于以下第三方库：

• Google Test框架
• Google Benchmark
• Boost

这些依赖项将通过CMake脚本自动下载和配置，使用Hunter包管理器。

项目安装方式

Windows/Visual Studio

1. 生成Visual Studio解决方案

   cd <cpp-high-performance-repo>
   mkdir build
   cd build
   cmake .. -G "Visual Studio 16 2019" -A x64
   

2. 打开Visual Studio解决方案 打开生成的解决方案文件，包含每个章节的Visual Studio项目。

3. 构建和运行示例 构建ALL_BUILD项目以编译所有代码，构建RUN_TESTS项目以运行所有测试。

macOS/Clang

1. 安装CMake

   brew install cmake
   

2. 安装LLVM/Clang

   brew install llvm
   

3. 设置环境变量 在~/.zshrc文件中添加：

   export CC=/usr/local/opt/llvm/bin/clang
   export CXX=/usr/local/opt/llvm/bin/clang++
   

4. 生成Makefiles

   cd <cpp-high-performance-repo>
   mkdir build
   cd build
   cmake .. -G "Unix Makefiles"
   

5. 构建和运行示例

   make
   ctest
   

Ubuntu/GCC

1. 安装CMake

   sudo apt install cmake
   

2. 安装GCC

   sudo apt install g++-10
   sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-10 100
   sudo update-alternatives --install /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-10 100
   

3. 生成Makefiles

   cd <cpp-high-performance-repo>
   mkdir build
   cd build
   cmake ..
   

4. 构建和运行示例

   make
   ctest
   

项目的使用说明

代码结构

• 每个章节的代码示例位于相应的目录中，例如Chapter01。
• 每个章节的基准测试代码位于benchmarks子目录中，例如Chapter02/benchmarks。

测试框架

代码示例中的main()函数已被替换为使用Google Test框架编写的测试用例，便于运行和理解。

构建选项

• 可以通过修改CMakeList.txt文件来排除某些章节的构建。
• 可以通过设置CMAKE_BUILD_TYPE为Release来优化构建。

项目API使用文档

Google Test框架

• 用途：用于编写和运行测试用例。
• 使用方法：在每个章节的代码中，测试用例已经集成在源文件中，通过构建RUN_TESTS项目来运行所有测试。

Google Benchmark

• 用途：用于性能基准测试。
• 使用方法：基准测试代码位于benchmarks目录中，通过构建并运行相应的基准测试文件来执行。

Boost库

• 用途：提供各种C++库，增强代码功能。
• 使用方法：Boost库已通过Hunter自动配置，无需手动安装。

通过以上步骤，您可以顺利安装、构建和运行C++高性能编程项目的代码示例和基准测试。