simstr/readme_ru.md

# simstr - библиотека строковых объектов и функций
[![CMake on multiple platforms](https://github.com/orefkov/simstr/actions/workflows/cmake-multi-platform.yml/badge.svg)](https://github.com/orefkov/simstr/actions/workflows/cmake-multi-platform.yml)

Версия 1.3.1.

<span class="obfuscator"><a href="readme.md">On English | По-английски</a></span>

В этой библиотеке содержится современная реализация нескольких видов строковых объектов и различных алгоритмов для работы со строками.

Цель библиотеки - сделать работу со строками в С++ такой же простой и лёгкой, как во множестве других языков, особенно
скриптовых, но при этом сохранив оптимальность и производительность на уровне С и C++, и даже улучшив их.

Не секрет, что работа со строками в С++ зачастую доставляет боль. Класс `std::string` часто неудобен либо неэффективен.
Многих функций, обычно необходимых при работе со строками, просто нет, и их каждому приходится писать самому.

Эта библиотека не делалась как универсальный комбайн, который "может всё", я реализовывал то, что мне приходилось
использовать в работе, стараясь сделать это наиболее эффективным способом, и скромно надеюсь, что кое-что у меня получилось
и пригодится другим людям, либо напрямую, либо как источник идей.

Библиотека не претендует на роль "поменял хедер и всё заработало лучше". Многие методы я старался делать совместимыми
с `std::string` и `std::string_view`, но особо с этим не заморачивался. Переписывание старого кода на работу с simstr
потребует некоторых усилий, но уверяю, что они окупятся. А новый код писать с её применением легко и доставляет удовольствие :)

Основное отличие simstr от std::string - для работы со строками используется не единый универсальный класс, а несколько
видов объектов, каждый из которых хорош для своих целей, и при этом хорошо взаимодействующих друг с другом.
Если вы активно использовали std::string_view и понимали, в чём его преимущество и недостатки по сравнению с std::string,
то подход simstr вам также будет понятен.

## Основные возможности библиотеки
- Строки `char`, `char16_t`, `char32_t`, `wchar_t`.
- Прозрачное преобразование строк из одного типа символов в другой, с автоматической конвертацией между UTF-8, UTF-16, UTF-32,
  используя [simdutf](https://github.com/simdutf/simdutf).
- Расширяемая система "Строковых выражений". Позволяет эффективно реализовать преобразование и сложение (конкатенацию) строк, литералов,
  чисел и возможно других объектов.
- Строковые функции:
  - Получение подстрок.
  - Поиск подстрок и символов - с начала или с конца строки.
  - Различный тримминг строк - справа, слева, везде, по пробельным символам, по заданным символам.
  - Замена подстрок.
  - Замена набора символов на набор соответствующих подстрок.
  - Слияние (join) контейнеров строк в единую строку, с заданием разделителей и опций - "пропускать пустые", "разделитель после последней".
  - Разбиение (split) строк на части по заданному разделителю. Разбиение возможно сразу в контейнер со строками, либо вызовом функтора для
    каждой подстроки, либо путем итерации с помощью итератора `Splitter`.
- Интеграция с функциями форматирования `format` и `sprintf` (с автоматическим увеличением буфера).
  Форматирование возможно для строк `char`, `wchar_t` и строк, совместимых с `wchar_t` по размеру.
  То есть под Windows это `char16_t`, под Linux - `char32_t`. Писать свою библиотеку форматирования не входило в мои замыслы.
- Парсинг целых чисел с возможностью "тонкой" настройки при компиляции - можно задавать опции проверки переполнения,
  пропуск пробельных символов, конкретное основание счисления либо автовыбор по префиксам `0x`, `0`, `0b`, `0o`,
  допустимость знака `+`. Парсинг реализован для всех видов строк и символов.
- Парсинг double для всех типов символов.
- Содержится минимальная поддержка Unicode при преобразовании `upper`, `lower` и регистро-независимом сравнении строк.
  Работает только для символов первой плоскости Unicode (до 0xFFFF), а при смене регистра не учитываются случаи, когда один code point
  может преобразовываться в несколько, то есть преобразование регистра символов соответствует `std::towupper`, `std::towlower` для unicode локали, только быстрее и может работать с любым видом символов.
- Реализован `hash map` для ключей строкового типа, на базе `std::unordered_map`, с возможностью более эффективного хранения и
  сравнения ключей по сравнению с ключами `std::string`. Поддерживается возможность регистро-независимого сравнения ключей (Ascii или
  минимальный Unicode (см. предыдущий пункт)).

## Основные объекты библиотеки
- simple_str&lt;K> - самая простая строка (или кусок строки), иммутабельная, не владеющая, аналог `std::string_view`.
- simple_str_nt&lt;K> - то же самое, только заявляет, что заканчивается 0. Для работы со сторонними C-API.
- sstring&lt;K> - shared string, иммутабельная, владеющая, с разделяемым буфером символов, поддержка SSO.
- lstring&lt;K, N> - local string, мутабельная, владеющая, с задаваемым размером SSO буфера.

## Статьи
- [Обзор и введение](docs/overview_ru.md)
- [Обзорная статья на Хабре](https://habr.com/ru/articles/935590)
- [Описание применяемой техники "Expression Templates"](https://habr.com/ru/articles/936468/)

## Использование
`simstr` состоит из трёх заголовочных файлов и двух исходников. Можно подключать как CMake проект через `add_subdirectory` (библиотека `simstr`),
можно просто включить файлы в свой проект. Для сборки также требуется [simdutf](https://github.com/simdutf/simdutf) (при использовании CMake
скачивается автоматически).

Библиотека включена в [vcpkg](https://vcpkg.io), подключается как `orefkov-simstr`.

Для работы `simstr` требуется компилятор стандарта не ниже С++20 - используются концепты и std::format.
Работа проверялась под Windows на MSVC-19 и Clang-19, под Linux - на GCC-13 и Clang-21.
Также проверялась работа в WASM, сборка в Emscripten 4.0.6, Clang-21.


## Удобная отладка
Вместе с библиотекой поставляются два файла, делающие просмотр simstr строковых объектов в отладчиках
более удобным.\
Более подробно описано [здесь](for_debug/readme_ru.md).


## Бенчмарки
Бенчмарки производятся с использованием фреймворка [Google benchmark](https://github.com/google/benchmark).
Постарался сделать замеры для наиболее типичных операций, встречающихся в обычной работе. Я проводил замеры на своём оборудовании, под
Windows и Linux (в WSL), с использованием компиляторов MSVC, Clang, GCC. Сторонние результаты приветствуются.
Также проводил замеры в WASM, сборка в Emscripten. Обращаю внимание, что под WASM в Emscripten собирается 32-битная сборка, а значит,
размеры буферов SSO в объектах меньше.

- [Исходный код бенчмарков](bench/bench_str.cpp)
- [Результаты бенчмарков](https://snegopat.ru/simstr/results.html)

## Примеры использования
Пока отдельных примеров использования не подготовлено, можно посмотреть тексты [тестов](https://github.com/orefkov/simstr/blob/main/tests/test_str.cpp),
[бенчмарков](https://github.com/orefkov/simstr/blob/main/bench/bench_str.cpp), и
[утилиты подготовки html](https://github.com/orefkov/simstr/blob/main/bench/process_result.cpp) из результатов бенчмарков.

Также simstr используется в моих проектах:
- [simjson](https://github.com/orefkov/simjson) - библиотека для простой работы с JSON с использованием строк simstr.
- [simrex](https://github.com/orefkov/simrex) - обёртка для работы с регулярными выражениями [Oniguruma](https://github.com/kkos/oniguruma) с использованием строк simstr.
- [v8sqlite](https://github.com/orefkov/v8sqlite) - внешняя компонента для 1С-Предприятия V8 для работы с sqlite.


## Сгенерированная документация
[Находится здесь](https://snegopat.ru/simstr/docs_ru/)