通用算法模块文档模板（C++ / C API）

XXX Algorithm Module

C++ 核心算法实现 + 稳定 C API 对外接口

模块概述（Overview）

本模块实现了一个用于【填写算法目标，例如：多目标跟踪 / 目标检测 / 状态估计】的算法组件。
核心算法逻辑采用 C++ 实现，并通过 稳定的 C API 对外提供调用接口，便于在 C / C++ / Rust / Python（FFI）等环境中集成。

适用场景

• 场景 1：……

• 场景 2：……

• 场景 3：……

设计目标

• 算法逻辑与接口解耦

• 对外 ABI 稳定

• 支持多实例、可控生命周期

• 便于嵌入式 / 推理系统 / 后端服务集成

功能说明与能力边界

已支持功能

• 功能 A

• 功能 B

• 功能 C

非目标 / 限制说明

• ❌ 不支持……

• ❌ 不保证……

• ⚠️ 假设输入满足……

⚠️ 本模块 只负责算法本身，不负责数据采集、预处理或结果可视化。

算法输入输出语义

输入说明

输出说明

模块整体架构

flowchart TB
    CAPI["C API
algo_xxx.h
对外稳定接口（ABI 保证）"]
    Facade["C++ Facade 层
AlgoWrapper
参数校验 / 状态管理"]
    Core["Core Algorithm
AlgoCore
纯算法逻辑（可自由演进）"]

    CAPI --> Facade
    Facade --> Core

flowchart TB
    CAPI["C API
algo_xxx.h
对外稳定接口（ABI 保证）"]
    Facade["C++ Facade 层
AlgoWrapper
参数校验 / 状态管理"]
    Core["Core Algorithm
AlgoCore
纯算法逻辑（可自由演进）"]

    CAPI --> Facade
    Facade --> Core

flowchart TB
    CAPI["C API
algo_xxx.h
对外稳定接口（ABI 保证）"]
    Facade["C++ Facade 层
AlgoWrapper
参数校验 / 状态管理"]
    Core["Core Algorithm
AlgoCore
纯算法逻辑（可自由演进）"]

    CAPI --> Facade
    Facade --> Core

flowchart TB
    CAPI["C API<br/>algo_xxx.h<br/><span style='font-size:12px'>对外稳定接口（ABI 保证）</span>"]
    Facade["C++ Facade 层<br/>AlgoWrapper<br/><span style='font-size:12px'>参数校验 / 状态管理</span>"]
    Core["Core Algorithm<br/>AlgoCore<br/><span style='font-size:12px'>纯算法逻辑（可自由演进）</span>"]

    CAPI --> Facade
    Facade --> Core

稳定性约定

• ✅ C API：语义 & ABI 向后兼容

• ⚠️ C++ 内部实现：不保证接口稳定

• ❌ 禁止在 C API 中暴露 C++ 类型

生命周期与线程模型

生命周期

create → init → process → destroy

生命周期说明

• create：创建算法实例，不分配重资源

• init：加载配置，初始化内部状态

• process：主算法调用接口

• destroy：释放所有资源

线程安全说明

• 是否线程安全：☐ 是 / ☑ 否

• 是否支持多实例：☑ 是

• 是否允许并发调用同一实例：☐ 否

⚠️ 同一实例禁止跨线程并发调用

C API 使用指南

头文件

#include "algo_xxx.h"

基本使用示例

algo_handle_t handle = algo_create();
if (!handle) {
    return -1;
}

algo_config_t cfg = {
    // 参数填写
};

if (algo_init(handle, &cfg) != 0) {
    algo_destroy(handle);
    return -1;
}

algo_output_t output;
int ret = algo_process(handle, input, &output);
if (ret == 0) {
    // 使用 output
}

algo_destroy(handle);

内存管理约定（非常重要）

• 明确 由谁分配

• 明确 由谁释放

• 是否支持复用 / 池化

错误码说明

构建与集成方式

构建依赖

• CMake >= 3.16

• C++ 标准：C++17

• 编译器：GCC / Clang / MSVC

构建示例

mkdir build && cd build
cmake ..
make

产物说明

• libalgo_xxx.so / .dll

• algo_xxx.h

性能说明

理论复杂度

• 时间复杂度：$O(...)$

• 空间复杂度：$O(...)$

实测性能（示例）

扩展点与维护说明

可扩展方向

• 支持 xxx

• 替换 xxx 模块

已知问题 / 注意事项

• xxx 参数对结果极其敏感

• xxx 必须先调用 init

版本记录（可选）