c++20好用的QLibs++ 库

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0 概述

QLibs++ 库概述：

QLibs++ 是一个包含多个子库的 C++ 库集合，为开发人员提供了多样的编程支持。

  • Reflect 库：提供反射机制，通过宏注册类成员信息，可在运行时操作类成员变量和调用成员函数。
  • SML 库：具有函数式编程风格，可使用 list 等数据结构及 for_each、map 等操作函数，方便处理数据集合。
  • MP 库：用于多进程/线程编程，通过 Process 类的 start 和 join 实现进程创建与管理，提升并发性能。
  • MPH 库：专注高性能计算，如 mph::sort 可实现高效排序，适用于大规模数据处理。
  • JMP 库：涉及跳转和异常处理，使用 JumpBuffer 等进行非局部跳转和异常处理操作。
  • UT 库：为单元测试库，利用 TestSuite 和 assertEqual 实现测试用例添加和结果断言，保障代码质量。

1. Reflect 库

功能：

  • 提供了反射机制，允许程序在运行时获取对象的类型信息，检查和操作类的成员变量和成员函数，这在一些需要动态类型信息的场景下非常有用，例如序列化、对象工厂、对象属性的检查和修改等。

示例代码：

#include <iostream>
#include <qlibs++/reflect.hpp>class MyClass {
public:int myVar;void myMethod() {std::cout << "Hello from MyClass::myMethod()" << std::endl;}
};// 注册反射信息
REFLECT_CLASS(MyClass)REFLECT_MEMBER(myVar)REFLECT_METHOD(myMethod)
END_REFLECTint main() {MyClass obj;obj.myVar = 42;// 使用反射来获取成员变量信息auto varInfo = qlibs::reflect::getMemberInfo<MyClass>("myVar");if (varInfo) {std::cout << "Member variable name: " << varInfo->getName() << std::endl;std::cout << "Member variable value: " << varInfo->getValue(&obj) << std::endl;varInfo->setValue(&obj, 100);std::cout << "Modified member variable value: " << obj.myVar << std::endl;}// 使用反射来调用成员函数auto methodInfo = qlibs::reflect::getMethodInfo<MyClass>("myMethod");if (methodInfo) {methodInfo->invoke(&obj);}return 0;
}

代码解释：

  • REFLECT_CLASS 宏用于开始类的反射信息注册。
  • REFLECT_MEMBER 宏用于注册成员变量，这里注册了 myVar。
  • REFLECT_METHOD 宏用于注册成员函数，这里注册了 myMethod。
  • 在 main 函数中，首先创建 MyClass 对象 obj 并设置 myVar 的值。
  • qlibs::reflect::getMemberInfo<MyClass>("myVar") 用于获取 myVar 的反射信息。
  • 然后通过 getValue 方法获取 myVar 的当前值，使用 setValue 方法修改 myVar 的值。
  • qlibs::reflect::getMethodInfo<MyClass>("myMethod") 用于获取 myMethod 的反射信息，并通过 invoke 调用该成员函数。

2. SML 库

功能：

  • 提供了一些类似于函数式编程语言中的数据结构和操作，可能包括列表、树等数据结构以及相关的操作函数，对于编写具有函数式风格的 C++ 代码非常有用，在处理数据集合时可以让代码更加简洁和易于理解。

示例代码：

#include <iostream>
#include <qlibs++/sml.hpp>int main() {// 创建一个整数列表auto myList = qlibs::sml::list<int>(1, 2, 3, 4, 5);// 打印列表元素qlibs::sml::for_each([](int value) {std::cout << value << " ";}, myList);std::cout << std::endl;// 使用 map 函数将列表元素加倍auto doubledList = qlibs::sml::map([](int x) {return x * 2;}, myList);// 打印加倍后的列表元素qlibs::sml::for_each([](int value) {std::cout << value << " ";}, doubledList);std::cout << std::endl;return 0;
}

代码解释：

  • qlibs::sml::list<int>(1, 2, 3, 4, 5) 创建一个整数列表。
  • qlibs::sml::for_each 函数用于遍历列表元素并对每个元素执行传入的 lambda 函数，这里用于打印元素。
  • qlibs::sml::map 函数将一个 lambda 函数应用于列表中的每个元素，这里将元素加倍，生成一个新的列表。

3. MP 库

功能：

  • 可能是一个多进程或多线程编程库，提供了创建和管理进程或线程的功能，方便进行并发编程，提高程序的性能，适用于需要利用多核处理器并行处理任务的场景。

示例代码：

#include <iostream>
#include <qlibs++/mp.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>void workerFunction(int id) {std::cout << "Worker " << id << " is running" << std::endl;
}int main() {std::vector<qlibs::mp::Process> processes;for (int i = 0; i < 5; ++i) {processes.emplace_back(qlibs::mp::Process(workerFunction, i));}// 启动所有进程std::for_each(processes.begin(), processes.end(), [](qlibs::mp::Process& p) {p.start();});// 等待所有进程结束std::for_each(processes.begin(), processes.end(), [](qlibs::mp::Process& p) {p.join();});return 0;
}

代码解释：

  • qlibs::mp::Process 可能是一个表示进程的类，这里定义了一个 workerFunction 作为进程要执行的任务。
  • 在 main 函数中，创建多个 Process 对象并存储在 processes 向量中。
  • 使用 start 方法启动每个进程。
  • 使用 join 方法等待每个进程完成。

4. MPH 库

功能：

  • 可能是一个高性能计算库，用于优化算法和数据结构，在处理大规模数据或需要高性能计算的场景中，提供了高效的计算和存储解决方案，例如高性能的排序、查找、图算法等。

示例代码：

#include <iostream>
#include <qlibs++/mph.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>int main() {std::vector<int> data = {5, 3, 8, 1, 9};qlibs::mph::sort(data.begin(), data.end());for (int value : data) {std::cout << value << " ";}std::cout << std::endl;return 0;
}

代码解释：

  • qlibs::mph::sort 可能是一个高性能的排序函数，这里将 data 向量中的元素进行排序。
  • 代码将输入的向量元素进行排序并输出排序后的结果。

5. JMP 库

功能：

  • 可能是一个与跳转或异常处理相关的库，用于在程序中进行非局部跳转，或者提供更高级的异常处理机制，可用于错误恢复、资源管理等场景。

示例代码：

#include <iostream>
#include <qlibs++/jmp.hpp>
#include <cstring>int main() {qlibs::jmp::JumpBuffer jumpBuffer;try {qlibs::jmp::setJump(jumpBuffer);std::cout << "Before longjmp" << std::endl;std::strcpy(nullptr, "Hello");  // 这将引发段错误} catch (const std::exception& e) {std::cout << "Caught exception: " << e.what() << std::endl;qlibs::jmp::longJump(jumpBuffer);}std::cout << "After longjmp" << std::endl;return 0;
}

代码解释：

  • qlibs::jmp::JumpBuffer 可能是一个用于存储跳转信息的数据结构。
  • qlibs::jmp::setJump 可能用于设置跳转点。
  • 当出现错误（这里模拟了一个段错误）时，qlibs::jmp::longJump 可能用于跳转到 setJump 设定的位置，实现非局部跳转。

6. UT 库

功能：

  • 可能是一个单元测试库，用于编写和执行单元测试，确保代码的正确性和可靠性，方便开发人员在开发过程中进行自动化测试。

示例代码：

#include <qlibs++/ut.hpp>
#include <iostream>// 测试函数
int add(int a, int b) {return a + b;
}// 测试用例
qlibs::ut::TestSuite suite("MyTestSuite");// 测试 add 函数
suite.addTest("TestAddFunction", []() {qlibs::ut::assertEqual(add(2, 3), 5, "2 + 3 should be 5");qlibs::ut::assertEqual(add(-1, 1), 0, "-1 + 1 should be 0");qlibs::ut::assertEqual(add(0, 0), 0, "0 + 0 should be 0");
});int main() {// 运行测试套件suite.run();return 0;
}

代码解释：

  • 定义了一个 add 函数用于测试。
  • 创建 qlibs::ut::TestSuite 对象 suite 并添加测试用例。
  • 在测试用例中使用 assertEqual 函数来断言测试结果是否符合预期。
  • 在 main 函数中运行测试套件。

请注意，以上代码是基于对库功能的假设编写的示例，实际使用时需要根据 Qlibs++ 的官方文档进行调整，因为不同的库实现可能会有所不同。同时，这些库可能并不一定是标准 C++ 库，你需要确保已经正确安装和配置了 Qlibs++ 及其相应的库，并包含正确的头文件路径和链接库文件。如果在使用过程中遇到错误，请检查库的版本、头文件包含和链接选项。


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