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2019
11-29

(转)经典C++库

1、系统和网络编程库:ACE

      除了ACE之外,还有很多系统和网络编程方面的程序库。比如在线程库方面,还有ZThread、boost::thread,如果放大到C/C++领域,还有APR,还有CII。在文件和目录操作方面,boost也有相应的组件,而在网络编程方面有socket++,还有boost::asio,未来的C++0X中几乎肯定有一个网络编程和一个线程库。然而目前看来,ACE仍然是进行系统和高性能网络编程的首选,其地位在一段时间内不会被撼动。它不但是一个实用的程序库、框架集,还是一个典范的设计模式应用范例,非常值得学习。

2、GUI库:Qt

      传统上Qt被认为是可移植的GUI库,但实际上Qt现在已经是一个比较完整的可移植应用程序框架了,其中包含了大量的工具,比如正则表达式、Web和Socket类、2D和3D图形、XML解析、SQL类等,甚至还包括了一个完整的容器类库,不过其王牌还是GUI。在目前的跨平台GUI框架中,Qt成熟度最高,已经被一些大公司应用在关键产品中。由于Trolltech对Qt采用的dual license模式,该产品既可以从开源社区获得支持,又能够赚取足够的商业利润,因此其前景也令人比较有信心。

      Qt的主要技术特色是其元对象模型。Qt实际上使用的并不是标准的C++,而是标准C++的一个扩展。它通过元对象模型扩展,实现了著名的signal/slot机制,而这一机制也成为Qt的最大特色和优势。

      与Qt类似的可移植GUI框架还有wxWidget、FOX等。

3、分布式对象中间件:ICE

      ICE是分布式对象中间件领域里的后起之秀,可以大致地将其视为“改进版”的CORBA。目前应用在一些大型项目当中,其中包括波音公司主持的下一代陆军作战系统。

      ICE的一个特别价值是其代码的范例意义。由于ICE的出现较晚,开发者比较系统地应用了新的C++编程风格,所以成为了研读C++代码的良好目标。

4、正则表达式:boost::regex

      正则表达式是编程工作中最强有力的工具之一。C++的正则表达式支持一直以来是一个软肋。大约在2001年左右,boost中出现了regex库,初步解决了这个问题。但是最初的regex无论在效率上还是可靠性方面都有一些问题,后来经过一次大规模的翻修之后,达到了比较完善的程度。

      其他可以选择的替代品还有C语言的pcre库,Qt中的QRegExp类等。

5、矩阵计算:MTL

      自1995年以来,C++在科学计算领域当中取得了巨大的突破。这主要归功于template技术的高级应用,使得C++在科学计算的性能方面取得了巨大的进步,一大批优秀的C++科学计算库涌现出来。比如Blitz++、POOMA、MTL、Boost::uBLAS。而这其中,MTL就功能丰富程度、性能、开发支持和成熟程度来讲,是比较突出的一个,因此可以优先考虑。值得一提的是,2002年,MTL与后来被Intel收购的KAI C++配合,曾经在性能评测中击败了FORTRAN。

6、XML、TinyXml

      C++的XML相关库不少,但是大部分其实都是C库,使用起来自然不那么轻便。其中基于DOM的有TinyXml,基于SAX的当然是Xerces。前者小巧快捷,便于使用,适合做数据交换。后者则是全功能的XML解析器。

7、内存管理:boost::smart_ptr,Hans-Boehm GC

      C/C++的内存管理是一个永恒的话题。一般来说,C++的开发者倾向于自己管理内存。然而,出乎很多C++开发者意料的是,近期C++的一些领袖人物已经公开宣称,如果不配备自动内存管理机制,用C++编写安全可靠的大型程序是非常困难的。而Bjarne Stroustrup也曾对中国开发者建议,如果没有特别的理由,应该在大型项目中使用自动内存管理工具。因此,今天的C++开发者应当积极地学习和应用自动内存管理设施。

      说到自动内存管理,比较轻量级的做法是boost::smart_ptr,而激进的做法是引入完整的GC机制。目前开源而又比较可靠的GC中,Hans-Boehm GC无疑是最受信赖的。作为一个保守的GC,Hans-Boehm GC在性能和功能方面都算是卓越。特别是,使用这个GC,你仍然可以delete、free来自己管理内存,对于我们编程习惯的冲击比较小。

8、配置管理:Lua

      随着软件系统越来越复杂,对软件的可配置型提出了越来越高的要求。传统上只要通过命令行参数来配置的系统,现在可能需要越来越多的方式和机制。目前越来越受欢迎、并且得到越来越多证实的做法,是将Lua嵌入到C/C++程序中,而用Lua程序作为配置脚本。这种做法的优势是,Lua语言强大灵活,可以适应复杂的配置要求。同时,Lua便于嵌入C/C++程序,而且编译执行速度非常快,可以说是目前解决C/C++程序配置管理问题的一个出色方案。

9、密码及安全:OpenSSL

      安全是今天进行C/C++编程无法回避和必须重视的问题。然而编写安全的应用程序,特别是跟网络相关的C/C++应用程序,是一件十分困难的事情。可以说,整个业界目前在这个进程上仍然处于“初级阶段”。特别是涉及到大量的安全、密码学相关的算法、规范,如果让开发者自己摸索,其工作量和难度达到了不现实的程度。因此必须借助可靠的相关程序库才有可能提高程序的安全性。在这方面,OpenSSL是目前最好的选择,其内容之全面可靠,已经成为业界标杆。然而,由于安全编程固有的复杂性,即使使用penSSL,开发工作仍然是非常繁琐的。因此我们也希望能够尽快看到更简单、更易用的C/C++安全程序库。

在如下的库支持下,开发的系统可以很方便移植到当前大部分平台上运行而无需改动,只需在对应的平台下 用你喜欢的编译器重新编译即可。

经典的C++库: