C++编程入门必练！6个适合新手的个人项目实战推荐

阿木 发布于 20 小时前 2 次阅读

想要提升个人的C++工程能力，最直接且有效的办法并非看书，而是切实要参与一个知名的开源项目，比如去修复其中的bug，或者实现性能方面积极的改进。这样做不但能够检验自身的技术功底，而且还能让简历上增添一行“代码被成功合并进主干”这般硬核的出色资历。

选一个能啃动的开源项目

在C++开发者那里，第一步并非是去生硬地钻研Linux内核，而是要寻觅自己能够读得进去代码的项目。建议从诸如SPDK（存储性能开发套件）这般的垂直领域项目着手，它是由Intel主导的，代码质量优良，社区活跃度高，并且大量运用了C++17特性。SPDK主要处理NVMe SSD的用户态驱动问题，涉及块设备接口、无锁队列、内存池管理。在2025年的时候，SPDK社区方才合并了针对多核NUMA架构的blobstore分配器优化，此模块代码的行数不足5000行，它适合被当作切入点。

从读代码到定位真实bug

不要刚开始就想着去添加功能，要先让单元测试能够顺利运行通过，接着再运用sanitizer（地址消毒器）去运行一遍现有的用例。同时，SPDK的blob文件系统模块在GitHub上存在着现成的issue列表，要挑选出来标记为“good first issue”并且最近三个月都没有人去认领的。就好比在2026年1月的时候，有人上报了一个关于blob读写并发时元数据损坏的问题，其复现步骤清晰明确，测试环境是Ubuntu 22.04 LTS。这种故障通常关联到RCU锁的释放时刻，你能够运用GDB挂载进程，将断点设置在分配物理页的函数那里，追踪内存区域的引用计数。

并发控制的坑必须亲手踩一次

用于处理多个客户端同时读写的Blob文件系统，其采用的SPDK解决方案并非直接使用互斥锁，而是RCU机制，该机制读端不加锁，写端复制一份新数据，待所有读端退出临界区后再释放旧数据，然而在实际编写代码时，于Linux内核模块里会碰到屏障指令放置位置有误的状况，致使ARM架构上内存可见性发生失效。2025年的时候，Dell那儿有一位工程师，提交了补丁，此补丁修复了SPDK在ARMv8上面的RCU内存屏障缺失情况，，你能够顺着这个案例去将问题复现出来，之后自己去写测试脚本，利用perf来统计CPU周期间的差异。

跨平台兼容是必答题

#include 
#include 
#include 

// 将二进制数据写入文件
void WriteBlobToFile(const std::vector& blobData, const std::string& filePath) {
    std::ofstream file(filePath, std::ios::binary);
    if (file.is_open()) {
        file.write(blobData.data(), blobData.size());
        file.close();
        std::cout << "BLOB数据已成功写入文件：" << filePath << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "无法打开文件：" << filePath << std::endl;
    }
}

// 从文件中读取二进制数据
std::vector ReadBlobFromFile(const std::string& filePath) {
    std::ifstream file(filePath, std::ios::binary | std::ios::ate);
    if (file.is_open()) {
        // 获取文件大小
        size_t fileSize = file.tellg();
        file.seekg(0, std::ios::beg);

        // 创建容器来保存读取的二进制数据
        std::vector blobData(fileSize);

        // 从文件中读取二进制数据
        if (file.read(blobData.data(), fileSize)) {
            file.close();
            return blobData;
        } else {
            file.close();
            throw std:runtime_error("读取文件时出错：" + filePath);
        }
    } else {
        throw std:runtime_error("无法打开文件：" + filePath);
    }
}

int main() {
    // 示例用的二进制数据
    std::vector blobData = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', ' ', 'W', 'o', 'r', 'l', 'd'};

    // 写入数据到文件
    WriteBlobToFile(blobData, "blob.txt");

    // 从文件中读取数据
    std::vector readData = ReadBlobFromFile("blob.txt");

    // 输出读取的数据
    for (char c : readData) {
        std::cout << c;
    }
    
    return 0;
}

原本SPDK主要对Linux予以支持，不过这两年社区朝着FreeBSD以及Windows进行移植方向开展行动。当你对文件系统路径处理函数予以更改时，会察觉到Windows运用反斜杠，然而POSIX运用正斜杠。更为隐蔽之处在于，某些文件系统准许文件名带有冒号，可在Windows条件下冒号属于保留字符。SPDK社区在2024年接过有关Windows路径解析出现崩溃情况的PR，提交者借助C++17的std::filesystem::path::preferred_separator予以解决。你能够仿效这个思路，然而不要抄袭代码，自行运用预处理宏去封装一层路径转换函数。

性能测试不能靠感觉

将代码修改完成之后，要运用数字去证实其变快了。SPDK自身所带的那个名为perf的工具能够对IOPS以及延迟进行测量，然而针对文件系统接口而言，你是需要自己去编写脚本的。把fio与SPDK的bdev模块相互配合，分别针对4K随机读、64K顺序写进行测量。在2026年1月所举办的SPDK虚拟峰会上有人分享了相关数据：在对blob分配策略进行优化之后，于Intel P5800X盘上4K随机读IOPS从120万提升到了135万。你能够复现相似场景，留意关闭CPU节能模式，确定测试频率，运行10轮选取中位数，将对比图表粘贴到PR描述当中。

提交PR是最后一公里

代码被推送至GitHub之后，社区Reviewer会异乎寻常地挑剔，是空格缩进还是Tab缩进，函数名是以动词开头还是以名词开头，错误码有无对应的文档， SPDK规定commit message第一行不得超过72字符，正文阐述为何修改、如何测试、性能提升几何，到了2025年有新手提交PR时忘记添加Signed-off-by，机器人会直接将其打回。在本地，你借助git commit --amend去补上，接着运用git rebase将其合并成一条没有杂乱痕迹的历史记录。当PR被批准的的时候，这才算是真正给这个世界留存下了一些有价值的代码。

你近来有没有于GitHub之上留意过哪一个C++项目呀，有没有思考过从哪儿开启读第一行代码之类的事情呢？

#include 
#include 
#include 
#include 

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");

#define BUF_SIZE 4096

static char *buffer;

static int __init vmalloc_example_init(void)
{
    buffer = (char *)vmalloc(BUF_SIZE);
    if (!buffer) {
        printk(KERN_ERR "Failed to allocate memoryn");
        return -ENOMEM;
    }

    strcpy(buffer, "Hello, World!");
    printk(KERN_INFO "Allocated and initialized buffer: %sn", buffer);

    return 0;
}

static void __exit vmalloc_example_exit(void)
{
    if (buffer) {
        vfree(buffer);
        printk(KERN_INFO "Freed buffern");
    }
}

module_init(vmalloc_example_init);
module_exit(vmalloc_example_exit);