[转]Facebook的c++开源库folly介绍

男娘i 2022-05-23 00:15 592阅读 0赞

## 揭秘Facebook官方底层C++函数Folly ##

Facebook近日公布了其官方底层C++函数Folly，Folly（该缩略语表示Facebook开源代码库）其实是C++11组件库，这些组件在设计时着眼于实用性和高效率。

Folly与Boost、当然还有std等组件库的关系是互为补充，而不是彼此竞争。实际上，只有当我们需要的东西既没有，也无法满足所需的性能要求时，我们才开始定义自己的组件。

性能问题贯穿着Folly的大部分，有时导致比较具有特质性的设计（比如PackedSyncPtr.h和SmallLocks.h）。整体上确保良好的性能是所有Folly的统一主题。

**逻辑设计**

Folly是一组相对独立的组件的集合体，有些组件就是几个符号这么简单。内部依赖方面没有限制，这意味着某个特定的folly模块可以使用其他任何的folly组件。

所有符号都在顶层的命名空间folly中加以定义，当然除了宏。宏名称是ALL\_UPPERCASE。命名空间folly定义了其他的内部命名空间，比如internal或detail。用户代码应该不依赖那些命名空间中的符号。

**物理设计**

在顶层，Folly采用经典的“结巴”（stuttering）方案folly/folly，这也是Boost及其他组件库所采用的。第一个目录充当库的安装根目录（可能是以folly-1.0/这样的形式）；第二个目录是添加文件时用来辨别组件库，比如\#include "folly/FBString.h"。

目录结构是扁平的（模仿命名空间结构），也就是说我们没有复杂的目录层次结构（这个情况在将来的版本中可能会有变化）。子目录experimental含有在folly里面使用的文件，可能用在Facebook端，但是被认为不够稳定，无法在客户端使用。你的代码不该使用folly/experimental中的文件，以免你在更新Folly时，出现问题。

folly/folly/test子目录包括了面向所有组件的单元测试，通常名为ComponentXyzTest.cpp，面向每个ComponentXyz.\*。folly/folly/docs目录含有说明文档。

兼容性

目前，folly已在64位安装版Fedora 17、Ubuntu 12.04和Debian wheezy的gcc 4.6上进行了测试。它不用改动，就可以在其他64位Linux平台上运行。

组件

下面按字母顺序介绍了一系列Folly组件，另外附有每个组件的简短描述。

Arena.h，ThreadCachedArena.h

内存分配的简单地方：多次内存分配同时被释放。使用线程版本。

AtomicHashMap.h，AtomicHashArray.h

高性能的原子哈希图，采用几乎无锁的操作。

Benchmark.h

用于代码基准测试的小型框架。客户端代码注册基准测试，可选情况下使用一个变量来规定基准测试的范围（迭代和工作集大小等）。框架运行基准测试（受制于命令行标记），生成带计时信息的格式化输出。

Bits.h

各种位处理实用组件，针对速度而优化。

Bits.h

位变换函数，使用统一接口包装ffsl(l)图元。

ConcurrentSkipList.h

实现了用证实正确的可扩展并发跳跃表（Provably Correct Scalable Concurrent Skip List）描述的结构，这种跳跃表由Herlihy及其他人共同开发。

Conv.h

各种数据转换例程（尤其是to和from字符串），针对速度和安全进行了优化。

DiscriminatedPtr.h

类似boost::variant，但完全局限于指针。使用指针中最高位、未使用的16位作为鉴别器。所以sizeof(DiscriminatedPtr<int, string, Widget>) == sizeof(void\*)。

dynamic.h

动态类型对象，创建时关注JSON对象。

Endian.h

Endian转换图元。

Escape.h

以C方式转义字符串。

eventfd.h

针对eventfd系统调用的包装器。

FBString.h

嵌入式实现std::string，进行了诸多优化。

FBVector.h

基本上嵌入式实现std::vector，进行了诸多优化。

Foreach.h

伪语句（作为宏语句来实现），用于迭代。

Format.h

Python式样的格式化实用组件。

GroupVarint.h

针对32位值的Group Varint编码。

Hash.h

各种流行的哈希函数实现。

Histogram.h

一个简单的类，用于收集直方图数据。

IntrusiveList.h

方便类型定义，用于使用boost::intrusive\_list。

json.h

JSON序列化器和反序列化器。使用dynamic.h。

Likely.h

针对\_\_builtin\_expect的包装器。

Malloc.h

内存分配助手，尤其是使用jemalloc时。

MapUtil.h

一种助手，用于查找联合容器中的项目（比如std::map和std::unordered\_map）。

PackedSyncPtr.h

一种高度专业化的数据结构，含有指针、1位旋转锁和15位整数，它们都在一个64位单词中。

Preprocessor.h

不好但又必不可少的组件。

PrettyPrint.h

针对数字的美化打印组件，用于添加所用单元的后缀：字节（kb、MB等）、度量单位后缀（k、M和G等）以及时间（s、ms、us和ns等）。

ProducerConsumerQueue.h

无锁单读取器单写入器队列。

Random.h

只定义了一个函数：randomNumberSeed()。

Range.h

Boost式样的范围工具和StringPiece专门化。

RWSpinLock.h

快速而紧凑的读取器/写入器旋转锁。

ScopeGuard.h

老式ScopeGuard用语的C++11版本。

SmallLocks.h

非常小的旋转锁（1字节和1位）。

small\_vector.h

一种向量，含有小缓冲器方面的优化和可选的嵌入式PicoSpinLock。

sorted\_vector\_types.h

类似std::map的集合体，但是作为排序向量来实现。

StlAllocator.h

标准模板库（STL分配器），包装简单的分配/取消分配接口。

String.h

连接folly::fbstring和std::string的字符串实用组件。

Synchronized.h

高级同步库。

System.h

解码和errno实用组件。

ThreadCachedInt.h

使用线程缓存的高性能原子增量。

ThreadLocal.h

经过改进的线程本地存储，用于存储非平凡类型。

TimeoutQueue.h

按项目设定超时的队列。

Traits.h

类型特性，补充了在标准的C++11头<traits>中定义的那些类型特性。

Unicode.h

定义了codePointToUtf8函数。

来源：http://developer.51cto.com/art/201206/340607.htm

# Facebook的c++开源库folly介绍 #

folly在Facebook内部广泛使用的一个c++库，是开源的，github地址：   
[https://github.com/facebook/folly][https_github.com_facebook_folly]

之前的boost库给我们带来了很多方便，比如智能指针之类的。   
从c++11开始，对std标准库有了很大的补充，大大方便了c++程序员。

folly是Facebook open source library的缩写，其中用到了大量的C++11新标准，代码也是极其的规范，所以即使我们没必要使用folly这个库，我们也可以偶尔读一段它的源码，体验一下C++11带来的变化。

Conv.cpp   
先贴一段代码，

/* * Copyright 2016 Facebook, Inc. * * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); * you may not use this file except in compliance with the License. * You may obtain a copy of the License at * * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 * * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. * See the License for the specific language governing permissions and * limitations under the License. */
    #include <folly/Conv.h>
    #include <array>
    
    namespace folly {
    namespace detail {
    
    namespace {
    
    /** * Finds the first non-digit in a string. The number of digits * searched depends on the precision of the Tgt integral. Assumes the * string starts with NO whitespace and NO sign. * * The semantics of the routine is: * for (;; ++b) { * if (b >= e || !isdigit(*b)) return b; * } * * Complete unrolling marks bottom-line (i.e. entire conversion) * improvements of 20%. */
    inline const char* findFirstNonDigit(const char* b, const char* e) {
      for (; b < e; ++b) {
        auto const c = static_cast<unsigned>(*b) - '0';
        if (c >= 10) {
          break;
        }
      }
      return b;
    }
    
    // Maximum value of number when represented as a string
    template <class T>
    struct MaxString {
      static const char* const value;
    };
    
    template <> const char *const MaxString<uint8_t>::value = "255";
    template <> const char *const MaxString<uint16_t>::value = "65535";
    template <> const char *const MaxString<uint32_t>::value = "4294967295";
    #if __SIZEOF_LONG__ == 4
    template <> const char *const MaxString<unsigned long>::value =
      "4294967295";
    #else
    template <> const char *const MaxString<unsigned long>::value =
      "18446744073709551615";
    #endif
    static_assert(sizeof(unsigned long) >= 4,
                  "Wrong value for MaxString<unsigned long>::value,"
                  " please update.");
    template <> const char *const MaxString<unsigned long long>::value =
      "18446744073709551615";
    static_assert(sizeof(unsigned long long) >= 8,
                  "Wrong value for MaxString<unsigned long long>::value"
                  ", please update.");
    
    #if FOLLY_HAVE_INT128_T
    template <> const char *const MaxString<__uint128_t>::value =
      "340282366920938463463374607431768211455";
    #endif
    
    /* * Lookup tables that converts from a decimal character value to an integral * binary value, shifted by a decimal "shift" multiplier. * For all character values in the range '0'..'9', the table at those * index locations returns the actual decimal value shifted by the multiplier. * For all other values, the lookup table returns an invalid OOR value. */
    // Out-of-range flag value, larger than the largest value that can fit in
    // four decimal bytes (9999), but four of these added up together should
    // still not overflow uint16_t.
    constexpr int32_t OOR = 10000;
    
    FOLLY_ALIGNED(16) constexpr uint16_t shift1[] = {
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 10
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 20
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 30
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, 0,         // 40
      1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, OOR, OOR,
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 60
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 70
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 80
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 90
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 100
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 110
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 120
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 130
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 140
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 150
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 160
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 170
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 180
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 190
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 200
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 210
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 220
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 230
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 240
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
    };
    
    FOLLY_ALIGNED(16) constexpr uint16_t shift10[] = {
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 10
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 20
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 30
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, 0,         // 40
      10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, OOR, OOR,
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 60
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 70
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 80
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 90
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 100
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 110
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 120
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 130
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 140
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 150
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 160
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 170
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 180
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 190
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 200
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 210
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 220
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 230
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 240
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
    };
    
    FOLLY_ALIGNED(16) constexpr uint16_t shift100[] = {
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 10
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 20
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 30
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, 0,         // 40
      100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, OOR, OOR,
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 60
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 70
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 80
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 90
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 100
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 110
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 120
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 130
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 140
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 150
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 160
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 170
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 180
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 190
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 200
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 210
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 220
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 230
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 240
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
    };
    
    FOLLY_ALIGNED(16) constexpr uint16_t shift1000[] = {
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 0-9
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 10
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 20
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 30
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, 0,         // 40
      1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, OOR, OOR,
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 60
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 70
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 80
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 90
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 100
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 110
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 120
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 130
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 140
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 150
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 160
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 170
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 180
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 190
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 200
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 210
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 220
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 230
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR,  // 240
      OOR, OOR, OOR, OOR, OOR, OOR                       // 250
    };
    
    struct ErrorString {
      const char* string;
      bool quote;
    };
    
    // Keep this in sync with ConversionCode in Conv.h
    constexpr const std::array< ErrorString, static_cast<std::size_t>(ConversionCode::NUM_ERROR_CODES)>
        kErrorStrings{
       {
            {
       "Success", true},
            {
       "Empty input string", true},
            {
       "No digits found in input string", true},
            {
       "Integer overflow when parsing bool (must be 0 or 1)", true},
            {
       "Invalid value for bool", true},
            {
       "Non-digit character found", true},
            {
       "Invalid leading character", true},
            {
       "Overflow during conversion", true},
            {
       "Negative overflow during conversion", true},
            {
       "Unable to convert string to floating point value", true},
            {
       "Non-whitespace character found after end of conversion", true},
            {
       "Overflow during arithmetic conversion", false},
            {
       "Negative overflow during arithmetic conversion", false},
            {
       "Loss of precision during arithmetic conversion", false},
        }};
    
    // Check if ASCII is really ASCII
    using IsAscii = std::
        integral_constant<bool, 'A' == 65 && 'Z' == 90 && 'a' == 97 && 'z' == 122>;
    
    // The code in this file that uses tolower() really only cares about
    // 7-bit ASCII characters, so we can take a nice shortcut here.
    inline char tolower_ascii(char in) {
      return IsAscii::value ? in | 0x20 : std::tolower(in);
    }
    
    inline bool bool_str_cmp(const char** b, size_t len, const char* value) {
      // Can't use strncasecmp, since we want to ensure that the full value matches
      const char* p = *b;
      const char* e = *b + len;
      const char* v = value;
      while (*v != '\0') {
        if (p == e || tolower_ascii(*p) != *v) { // value is already lowercase
          return false;
        }
        ++p;
        ++v;
      }
    
      *b = p;
      return true;
    }
    
    } // anonymous namespace
    
    Expected<bool, ConversionCode> str_to_bool(StringPiece* src) noexcept {
      auto b = src->begin(), e = src->end();
      for (;; ++b) {
        if (b >= e) {
          return makeUnexpected(ConversionCode::EMPTY_INPUT_STRING);
        }
        if (!std::isspace(*b)) {
          break;
        }
      }
    
      bool result;
      size_t len = e - b;
      switch (*b) {
        case '0':
        case '1': {
          result = false;
          for (; b < e && isdigit(*b); ++b) {
            if (result || (*b != '0' && *b != '1')) {
              return makeUnexpected(ConversionCode::BOOL_OVERFLOW);
            }
            result = (*b == '1');
          }
          break;
        }
        case 'y':
        case 'Y':
          result = true;
          if (!bool_str_cmp(&b, len, "yes")) {
            ++b;  // accept the single 'y' character
          }
          break;
        case 'n':
        case 'N':
          result = false;
          if (!bool_str_cmp(&b, len, "no")) {
            ++b;
          }
          break;
        case 't':
        case 'T':
          result = true;
          if (!bool_str_cmp(&b, len, "true")) {
            ++b;
          }
          break;
        case 'f':
        case 'F':
          result = false;
          if (!bool_str_cmp(&b, len, "false")) {
            ++b;
          }
          break;
        case 'o':
        case 'O':
          if (bool_str_cmp(&b, len, "on")) {
            result = true;
          } else if (bool_str_cmp(&b, len, "off")) {
            result = false;
          } else {
            return makeUnexpected(ConversionCode::BOOL_INVALID_VALUE);
          }
          break;
        default:
          return makeUnexpected(ConversionCode::BOOL_INVALID_VALUE);
      }
    
      src->assign(b, e);
    
      return result;
    }
    
    /** * StringPiece to double, with progress information. Alters the * StringPiece parameter to munch the already-parsed characters. */
    template <class Tgt>
    Expected<Tgt, ConversionCode> str_to_floating(StringPiece* src) noexcept {
      using namespace double_conversion;
      static StringToDoubleConverter
        conv(StringToDoubleConverter::ALLOW_TRAILING_JUNK
             | StringToDoubleConverter::ALLOW_LEADING_SPACES,
             0.0,
             // return this for junk input string
             std::numeric_limits<double>::quiet_NaN(),
             nullptr, nullptr);
    
      if (src->empty()) {
        return makeUnexpected(ConversionCode::EMPTY_INPUT_STRING);
      }
    
      int length;
      auto result = conv.StringToDouble(src->data(),
                                        static_cast<int>(src->size()),
                                        &length); // processed char count
    
      if (!std::isnan(result)) {
        // If we get here with length = 0, the input string is empty.
        // If we get here with result = 0.0, it's either because the string
        // contained only whitespace, or because we had an actual zero value
        // (with potential trailing junk). If it was only whitespace, we
        // want to raise an error; length will point past the last character
        // that was processed, so we need to check if that character was
        // whitespace or not.
        if (length == 0 || (result == 0.0 && std::isspace((*src)[length - 1]))) {
          return makeUnexpected(ConversionCode::EMPTY_INPUT_STRING);
        }
        src->advance(length);
        return result;
      }
    
      auto* e = src->end();
      auto* b =
          std::find_if_not(src->begin(), e, [](char c) { return std::isspace(c); });
    
      // There must be non-whitespace, otherwise we would have caught this above
      assert(b < e);
      size_t size = e - b;
    
      bool negative = false;
      if (*b == '-') {
        negative = true;
        ++b;
        --size;
      }
    
      result = 0.0;
    
      switch (tolower_ascii(*b)) {
        case 'i':
          if (size >= 3 && tolower_ascii(b[1]) == 'n' &&
              tolower_ascii(b[2]) == 'f') {
            if (size >= 8 && tolower_ascii(b[3]) == 'i' &&
                tolower_ascii(b[4]) == 'n' && tolower_ascii(b[5]) == 'i' &&
                tolower_ascii(b[6]) == 't' && tolower_ascii(b[7]) == 'y') {
              b += 8;
            } else {
              b += 3;
            }
            result = std::numeric_limits<Tgt>::infinity();
          }
          break;
    
        case 'n':
          if (size >= 3 && tolower_ascii(b[1]) == 'a' &&
              tolower_ascii(b[2]) == 'n') {
            b += 3;
            result = std::numeric_limits<Tgt>::quiet_NaN();
          }
          break;
    
        default:
          break;
      }
    
      if (result == 0.0) {
        // All bets are off
        return makeUnexpected(ConversionCode::STRING_TO_FLOAT_ERROR);
      }
    
      if (negative) {
        result = -result;
      }
    
      src->assign(b, e);
    
      return result;
    }
    
    template Expected<float, ConversionCode> str_to_floating<float>(
        StringPiece* src) noexcept;
    template Expected<double, ConversionCode> str_to_floating<double>(
        StringPiece* src) noexcept;
    
    /** * This class takes care of additional processing needed for signed values, * like leading sign character and overflow checks. */
    template <typename T, bool IsSigned = std::is_signed<T>::value>
    class SignedValueHandler;
    
    template <typename T>
    class SignedValueHandler<T, true> {
     public:
      ConversionCode init(const char*& b) {
        negative_ = false;
        if (!std::isdigit(*b)) {
          if (*b == '-') {
            negative_ = true;
          } else if (UNLIKELY(*b != '+')) {
            return ConversionCode::INVALID_LEADING_CHAR;
          }
          ++b;
        }
        return ConversionCode::SUCCESS;
      }
    
      ConversionCode overflow() {
        return negative_ ? ConversionCode::NEGATIVE_OVERFLOW
                         : ConversionCode::POSITIVE_OVERFLOW;
      }
    
      template <typename U>
      Expected<T, ConversionCode> finalize(U value) {
        T rv;
        if (negative_) {
          rv = -value;
          if (UNLIKELY(rv > 0)) {
            return makeUnexpected(ConversionCode::NEGATIVE_OVERFLOW);
          }
        } else {
          rv = value;
          if (UNLIKELY(rv < 0)) {
            return makeUnexpected(ConversionCode::POSITIVE_OVERFLOW);
          }
        }
        return rv;
      }
    
     private:
      bool negative_;
    };
    
    // For unsigned types, we don't need any extra processing
    template <typename T>
    class SignedValueHandler<T, false> {
     public:
      ConversionCode init(const char*&) {
        return ConversionCode::SUCCESS;
      }
    
      ConversionCode overflow() {
        return ConversionCode::POSITIVE_OVERFLOW;
      }
    
      Expected<T, ConversionCode> finalize(T value) {
        return value;
      }
    };
    
    /** * String represented as a pair of pointers to char to signed/unsigned * integrals. Assumes NO whitespace before or after, and also that the * string is composed entirely of digits (and an optional sign only for * signed types). String may be empty, in which case digits_to returns * an appropriate error. */
    template <class Tgt>
    inline Expected<Tgt, ConversionCode> digits_to(
        const char* b,
        const char* const e) noexcept {
      using UT = typename std::make_unsigned<Tgt>::type;
      assert(b <= e);
    
      SignedValueHandler<Tgt> sgn;
    
      auto err = sgn.init(b);
      if (UNLIKELY(err != ConversionCode::SUCCESS)) {
        return makeUnexpected(err);
      }
    
      size_t size = e - b;
    
      /* Although the string is entirely made of digits, we still need to * check for overflow. */
      if (size > std::numeric_limits<UT>::digits10) {
        // Leading zeros?
        if (b < e && *b == '0') {
          for (++b;; ++b) {
            if (b == e) {
              return Tgt(0); // just zeros, e.g. "0000"
            }
            if (*b != '0') {
              size = e - b;
              break;
            }
          }
        }
        if (size > std::numeric_limits<UT>::digits10 &&
            (size != std::numeric_limits<UT>::digits10 + 1 ||
             strncmp(b, MaxString<UT>::value, size) > 0)) {
          return makeUnexpected(sgn.overflow());
        }
      }
    
      // Here we know that the number won't overflow when
      // converted. Proceed without checks.
    
      UT result = 0;
    
      for (; e - b >= 4; b += 4) {
        result *= 10000;
        const int32_t r0 = shift1000[static_cast<size_t>(b[0])];
        const int32_t r1 = shift100[static_cast<size_t>(b[1])];
        const int32_t r2 = shift10[static_cast<size_t>(b[2])];
        const int32_t r3 = shift1[static_cast<size_t>(b[3])];
        const auto sum = r0 + r1 + r2 + r3;
        if (sum >= OOR) {
          goto outOfRange;
        }
        result += sum;
      }
    
      switch (e - b) {
      case 3: {
        const int32_t r0 = shift100[static_cast<size_t>(b[0])];
        const int32_t r1 = shift10[static_cast<size_t>(b[1])];
        const int32_t r2 = shift1[static_cast<size_t>(b[2])];
        const auto sum = r0 + r1 + r2;
        if (sum >= OOR) {
          goto outOfRange;
        }
        result = 1000 * result + sum;
        break;
      }
      case 2: {
        const int32_t r0 = shift10[static_cast<size_t>(b[0])];
        const int32_t r1 = shift1[static_cast<size_t>(b[1])];
        const auto sum = r0 + r1;
        if (sum >= OOR) {
          goto outOfRange;
        }
        result = 100 * result + sum;
        break;
      }
      case 1: {
        const int32_t sum = shift1[static_cast<size_t>(b[0])];
        if (sum >= OOR) {
          goto outOfRange;
        }
        result = 10 * result + sum;
        break;
      }
      default:
        assert(b == e);
        if (size == 0) {
          return makeUnexpected(ConversionCode::NO_DIGITS);
        }
        break;
      }
    
      return sgn.finalize(result);
    
    outOfRange:
      return makeUnexpected(ConversionCode::NON_DIGIT_CHAR);
    }
    
    template Expected<char, ConversionCode> digits_to<char>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    template Expected<signed char, ConversionCode> digits_to<signed char>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    template Expected<unsigned char, ConversionCode> digits_to<unsigned char>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    
    template Expected<short, ConversionCode> digits_to<short>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    template Expected<unsigned short, ConversionCode> digits_to<unsigned short>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    
    template Expected<int, ConversionCode> digits_to<int>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    template Expected<unsigned int, ConversionCode> digits_to<unsigned int>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    
    template Expected<long, ConversionCode> digits_to<long>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    template Expected<unsigned long, ConversionCode> digits_to<unsigned long>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    
    template Expected<long long, ConversionCode> digits_to<long long>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    template Expected<unsigned long long, ConversionCode>
    digits_to<unsigned long long>(const char*, const char*) noexcept;
    
    #if FOLLY_HAVE_INT128_T
    template Expected<__int128, ConversionCode> digits_to<__int128>(
        const char*,
        const char*) noexcept;
    template Expected<unsigned __int128, ConversionCode>
    digits_to<unsigned __int128>(const char*, const char*) noexcept;
    #endif
    
    /** * StringPiece to integrals, with progress information. Alters the * StringPiece parameter to munch the already-parsed characters. */
    template <class Tgt>
    Expected<Tgt, ConversionCode> str_to_integral(StringPiece* src) noexcept {
      using UT = typename std::make_unsigned<Tgt>::type;
    
      auto b = src->data(), past = src->data() + src->size();
    
      for (;; ++b) {
        if (UNLIKELY(b >= past)) {
          return makeUnexpected(ConversionCode::EMPTY_INPUT_STRING);
        }
        if (!std::isspace(*b)) {
          break;
        }
      }
    
      SignedValueHandler<Tgt> sgn;
      auto err = sgn.init(b);
    
      if (UNLIKELY(err != ConversionCode::SUCCESS)) {
        return makeUnexpected(err);
      }
      if (std::is_signed<Tgt>::value && UNLIKELY(b >= past)) {
        return makeUnexpected(ConversionCode::NO_DIGITS);
      }
      if (UNLIKELY(!isdigit(*b))) {
        return makeUnexpected(ConversionCode::NON_DIGIT_CHAR);
      }
    
      auto m = findFirstNonDigit(b + 1, past);
    
      auto tmp = digits_to<UT>(b, m);
    
      if (UNLIKELY(!tmp.hasValue())) {
        return makeUnexpected(
            tmp.error() == ConversionCode::POSITIVE_OVERFLOW ? sgn.overflow()
                                                             : tmp.error());
      }
    
      auto res = sgn.finalize(tmp.value());
    
      if (res.hasValue()) {
        src->advance(m - src->data());
      }
    
      return res;
    }
    
    template Expected<char, ConversionCode> str_to_integral<char>(
        StringPiece* src) noexcept;
    template Expected<signed char, ConversionCode> str_to_integral<signed char>(
        StringPiece* src) noexcept;
    template Expected<unsigned char, ConversionCode> str_to_integral<unsigned char>(
        StringPiece* src) noexcept;
    
    template Expected<short, ConversionCode> str_to_integral<short>(
        StringPiece* src) noexcept;
    template Expected<unsigned short, ConversionCode>
    str_to_integral<unsigned short>(StringPiece* src) noexcept;
    
    template Expected<int, ConversionCode> str_to_integral<int>(
        StringPiece* src) noexcept;
    template Expected<unsigned int, ConversionCode> str_to_integral<unsigned int>(
        StringPiece* src) noexcept;
    
    template Expected<long, ConversionCode> str_to_integral<long>(
        StringPiece* src) noexcept;
    template Expected<unsigned long, ConversionCode> str_to_integral<unsigned long>(
        StringPiece* src) noexcept;
    
    template Expected<long long, ConversionCode> str_to_integral<long long>(
        StringPiece* src) noexcept;
    template Expected<unsigned long long, ConversionCode>
    str_to_integral<unsigned long long>(StringPiece* src) noexcept;
    
    #if FOLLY_HAVE_INT128_T
    template Expected<__int128, ConversionCode> str_to_integral<__int128>(
        StringPiece* src) noexcept;
    template Expected<unsigned __int128, ConversionCode>
    str_to_integral<unsigned __int128>(StringPiece* src) noexcept;
    #endif
    
    } // namespace detail
    
    ConversionError makeConversionError(ConversionCode code, StringPiece input) {
      using namespace detail;
      static_assert(
          std::is_unsigned<std::underlying_type<ConversionCode>::type>::value,
          "ConversionCode should be unsigned");
      assert((std::size_t)code < kErrorStrings.size());
      const ErrorString& err = kErrorStrings[(std::size_t)code];
      if (code == ConversionCode::EMPTY_INPUT_STRING && input.empty()) {
        return {err.string, code};
      }
      std::string tmp(err.string);
      tmp.append(": ");
      if (err.quote) {
        tmp.append(1, '"');
      }
      if (input.size() > 0) {
        tmp.append(input.data(), input.size());
      }
      if (err.quote) {
        tmp.append(1, '"');
      }
      return {tmp, code};
    }
    
    } // namespace folly

我们看看上面的代码中使用了哪些c++11特性：   
auto   
static\_assert   
nullptr   
initializer list

当然还有很多，闲着的时候可以看看。

来源：https://blog.csdn.net/wangshubo1989/article/details/52673746

[https_github.com_facebook_folly]: https://github.com/facebook/folly