C++库

来源:互联网 发布:中国与大国关系数据库 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 12:59

基础类
1、 Dinkumware C++ Library

参考站点:http://www.dinkumware.com

P.J. Plauger编写的高品质的标准库。P.J. Plauger博士是Dr. Dobb's程序设计杰出奖的获得者。其编写的库长期被Microsoft采用,并且最近Borland也取得了其OEM的license,在其C/C+ +的产品中采用Dinkumware的库。

2、 RogueWave Standard C++ Library

参考站点:http://www.roguewave.com

这个库在Borland C++ Builder的早期版本中曾经被采用,后来被其他的库给替换了。笔者不推荐使用。

3、SGI STL

参考站点:http://www.roguewave.com

SGI公司的C++标准模版库。

4、STLport

参考站点:http://www.stlport.org

SGI STL库的跨平台可移植版本。


5、准标准库——Boost

Boost 库是一个经过千锤百炼、可移植、提供源代码的C++库,作为标准库的后备,是C++标准化进程的发动机之一。 Boost库由C++标准委员会库工作组成员发起,在C++社区中影响甚大,其成员已近2000人。 Boost库为我们带来了最新、最酷、最实用的技术,是不折不扣的"准"标准库。

Boost中比较有名气的有这么几个库:

Regex
正则表达式库

Spirit
LL parser framework,用C++代码直接表达EBNF

Graph
图组件和算法

Lambda
在调用的地方定义短小匿名的函数对象,很实用的functional功能

Concept check
检查泛型编程中的concept

MPL
用模板实现的元编程框架

Thread
可移植的C++多线程库

Python
把C++类和函数映射到Python之中

Pool
内存池管理

Smart_ptr
5个智能指针,学习智能指针必读,一份不错的参考是来自CUJ的文章:

Smart Pointers in Boost,哦,这篇文章可以查到,CUJ是提供在线浏览的。中文版见笔者在《Dr. Dobb's Journal软件研发杂志》第7辑上的译文。

Boost 总体来说是实用价值很高,质量很高的库。并且由于其对跨平台的强调,对标准C++的强调,是编写平台无关,现代C++的开发者必备的工具。但是Boost 中也有很多是实验性质的东西,在实际的开发中实用需要谨慎。并且很多Boost中的库功能堪称对语言功能的扩展,其构造用尽精巧的手法,不要贸然的花费时间研读。Boost另外一面,比如Graph这样的库则是具有工业强度,结构良好,非常值得研读的精品代码,并且也可以放心的在产品代码中多多利用。

参考站点:http://www.boost.org(国内镜像:http://www.c-view.org/tech/lib/boost/index.htm)
GUI

在众多C++的库中,GUI部分的库算是比较繁荣,也比较引人注目的。在实际开发中,GUI库的选择也是非常重要的一件事情,下面我们综述一下可选择的GUI库,各自的特点以及相关工具的支持。

1) MFC

大名鼎鼎的微软基础类库(Microsoft Foundation Class)。大凡学过VC++的人都应该知道这个库。虽然从技术角度讲,MFC是不大漂亮的,但是它构建于Windows API 之上,能够使程序员的工作更容易,编程效率高,减少了大量在建立 Windows 程序时必须编写的代码,同时它还提供了所有一般 C++ 编程的优点,例如继承和封装。MFC 编写的程序在各个版本的Windows操作系统上是可移植的,例如,在 Windows 3.1下编写的代码可以很容易地移植到 Windows NT 或 Windows 95 上。但是在最近发展以及官方支持上日渐势微。

2) QT

参考网站:http://www.trolltech.com

Qt 是Trolltech公司的一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架。它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。Qt是完全面向对象的很容易扩展,并且允许真正地组件编程。自从1996年早些时候,Qt进入商业领域,它已经成为全世界范围内数千种成功的应用程序的基础。Qt也是流行的Linux桌面环境KDE 的基础,同时它还支持Windows、Macintosh、Unix/X11等多种平台。

3) WxWindows

参考网站:http://www.wxwindows.org

跨平台的GUI库。因为其类层次极像MFC,所以有文章介绍从MFC到WxWindows的代码移植以实现跨平台的功能。通过多年的开发也是一个日趋完善的 GUI库,支持同样不弱于前面两个库。并且是完全开放源代码的。新近的C++ Builder X的GUI设计器就是基于这个库的。

4) Fox

开放源代码的GUI库。作者从自己亲身的开发经验中得出了一个理想的GUI库应该是什么样子的感受出发,从而开始了对这个库的开发。有兴趣的可以尝试一下。

参考网站:http://www.fox-toolkit.org/

5)   WTL

基于ATL的一个库。因为使用了大量ATL的轻量级手法,模板等技术,在代码尺寸,以及速度优化方面做得非常到位。主要面向的使用群体是开发COM 轻量级供网络下载的可视化控件的开发者。

6)   GTK

参考网站:http://gtkmm.sourceforge.net/

GTK是一个大名鼎鼎的C的开源GUI库。在Linux世界中有Gnome这样的杀手应用。而GTK就是这个库的C++封装版本。
网络通信

1) ACE

参考网站:http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/ACE.html

C++库的代表,超重量级的网络通信开发框架。ACE自适配通信环境(Adaptive Communication Environment)是可以自由使用、开放源代码的面向对象框架,在其中实现了许多用于并发通信软件的核心模式。ACE提供了一组丰富的可复用C++ 包装外观(Wrapper Facade)和框架组件,可跨越多种平台完成通用的通信软件任务,其中包括:事件多路分离和事件处理器分派、信号处理、服务初始化、进程间通信、共享内存管理、消息路由、分布式服务动态(重)配置、并发执行和同步,等等。

2) StreamModule

参考网站:http://www.omnifarious.org/StrMod/

设计用于简化编写分布式程序的库。尝试着使得编写处理异步行为的程序更容易,而不是用同步的外壳包起异步的本质。

3) SimpleSocket

参考网站:http://home.hetnet.nl/~lcbokkers/simsock.htm

这个类库让编写基于socket的客户/服务器程序更加容易。

4) A Stream Socket API for C++

参考网站:http://www.pcs.cnu.edu/~dgame/sockets/socketsC++/sockets.html

又一个对Socket的封装库。
XML

1) Xerces

参考网站:http://xml.apache.org/xerces-c/

Xerces-C++ 是一个非常健壮的XML解析器,它提供了验证,以及SAX和DOM API。XML验证在文档类型定义(Document Type Definition,DTD)方面有很好的支持,并且在2001年12月增加了支持W3C XML Schema 的基本完整的开放标准。

2) XMLBooster

参考网站:http://www.xmlbooster.com/

这个库通过产生特制的parser的办法极大的提高了XML解析的速度,并且能够产生相应的GUI程序来修改这个parser。在DOM和SAX两大主流XML解析办法之外提供了另外一个可行的解决方案。

3) Pull Parser

参考网站:http://www.extreme.indiana.edu/xgws/xsoap/xpp/

这个库采用pull方法的parser。在每个SAX的parser底层都有一个pull的parser,这个xpp把这层暴露出来直接给大家使用。在要充分考虑速度的时候值得尝试。

4) Xalan

参考网站:http://xml.apache.org/xalan-c/

Xalan是一个用于把XML文档转换为HTML,纯文本或者其他XML类型文档的XSLT处理器。

5) CMarkup

参考网站:http://www.firstobject.com/xml.htm'>http://www.firstobject.com/xml.htm

这是一种使用EDOM的XML解析器。在很多思路上面非常灵活实用。值得大家在DOM和SAX之外寻求一点灵感。

6) libxml++

http://libxmlplusplus.sourceforge.net/

libxml++是对著名的libxml XML解析器的C++封装版本

(tyc611:怎么不见TinyXML呢,呵呵,其实MSXML也不错嘛)
科学计算

1) Blitz++

参考网站:http://www.oonumerics.org/blitz/

Blitz++ 是一个高效率的数值计算函数库,它的设计目的是希望建立一套既具像C++ 一样方便,同时又比Fortran速度更快的数值计算环境。通常,用C++所写出的数值程序,比 Fortran慢20%左右,因此Blitz++正是要改掉这个缺点。方法是利用C++的template技术,程序执行甚至可以比Fortran更快。 Blitz++目前仍在发展中,对于常见的SVD,FFTs,QMRES等常见的线性代数方法并不提供,不过使用者可以很容易地利用Blitz++所提供的函数来构建。

2) POOMA

参考网站:http://www.codesourcery.com/pooma/pooma

POOMA是一个免费的高性能的C++库,用于处理并行式科学计算。POOMA的面向对象设计方便了快速的程序开发,对并行机器进行了优化以达到最高的效率,方便在工业和研究环境中使用。

3) MTL

参考网站:http://www.osl.iu.edu/research/mtl/

Matrix Template Library(MTL)是一个高性能的泛型组件库,提供了各种格式矩阵的大量线性代数方面的功能。在某些应用使用高性能编译器的情况下,比如Intel 的编译器,从产生的汇编代码可以看出其与手写几乎没有两样的效能。

4) CGAL

参考网站:www.cgal.org

Computational Geometry Algorithms Library的目的是把在计算几何方面的大部分重要的解决方案和方法以C++库的形式提供给工业和学术界的用户。
游戏开发

1) Audio/Video 3D C++ Programming Library

参考网站:http://www.galacticasoftware.com/products/av/

AV3D是一个跨平台,高性能的C++库。主要的特性是提供3D图形,声效支持(SB,以及S3M),控制接口(键盘,鼠标和遥感),XMS。

2) KlayGE

参考网站:http://home.g365.net/enginedev/

国内游戏开发高手自己用C++开发的游戏引擎。KlayGE是一个开放源代码、跨平台的游戏引擎,并使用Python作脚本语言。KlayGE在 LGPL协议下发行。感谢龚敏敏先生为中国游戏开发事业所做出的贡献。

3) OGRE

参考网站:http://www.ogre3d.org

OGRE (面向对象的图形渲染引擎)是用C++开发的,使用灵活的面向对象3D引擎。它的目的是让开发者能更方便和直接地开发基于3D硬件设备的应用程序或游戏。引擎中的类库对更底层的系统库(如:Direct3D和OpenGL)的全部使用细节进行了抽象,并提供了基于现实世界对象的接口和其它类。
线程

1) C++ Threads

参考网站:http://threads.sourceforge.net/

这个库的目标是给程序员提供易于使用的类,这些类被继承以提供在Linux环境中很难看到的大量的线程方面的功能。

2) ZThreads

参考网站:http://zthread.sourceforge.net/

一个先进的面向对象,跨平台的C++线程和同步库。
序列化

1) s11n

参考网站:http://s11n.net/

一个基于STL的C++库,用于序列化POD,STL容器以及用户定义的类型。

2) Simple XML Persistence Library

参考网站:http://sxp.sourceforge.net/

这是一个把对象序列化为XML的轻量级的C++库。
字符串

1) C++ Str Library

参考网站:http://www.utilitycode.com/str/

操作字符串和字符的库,支持Windows和支持gcc的多种平台。提供高度优化的代码,并且支持多线程环境和Unicode,同时还有正则表达式的支持。

2) Common Text Transformation Library

参考网站:http://cttl.sourceforge.net/

这是一个解析和修改STL字符串的库。CTTL substring类可以用来比较,插入,替换以及用EBNF的语法进行解析。

3) GRETA

参考网站:http://research.microsoft.com/projects/greta/

这是由微软研究院的研究人员开发的处理正则表达式的库。在小型匹配的情况下有非常优秀的表现。
综合

1) P::Classes

参考网站:http://pclasses.com/

一个高度可移植的C++应用程序框架。当前关注类型和线程安全的signal/slot机制,i/o系统包括基于插件的网络协议透明的i/o架构,基于插件的应用程序消息日志框架,访问sql数据库的类等等。

2) ACDK - Artefaktur Component Development Kit

参考网站:http://acdk.sourceforge.net/

这是一个平台无关的C++组件框架,类似于Java或者.NET中的框架(反射机制,线程,Unicode,废料收集,I/O,网络,实用工具,XML,等等),以及对Java, Perl, Python, TCL, Lisp, COM 和 CORBA的集成。

3) dlib C++ library

参考网站:http://www.cis.ohio-state.edu/~kingd/dlib/

各种各样的类的一个综合。大整数,Socket,线程,GUI,容器类,以及浏览目录的API等等。

4) Chilkat C++ Libraries

参考网站:http://www.c'>http://www.c'>http://www.c'>http://www.chilkatsoft.com/cpp_libraries.asp

这是提供zip,e-mail,编码,S/MIME,XML等方面的库。

5) C++ Portable Types Library (PTypes)

参考网站:http://www.melikyan.com/ptypes/'>http://www.melikyan.com/ptypes/

这是STL的比较简单的替代品,以及可移植的多线程和网络库。

6) LFC

参考网站:http://lfc.sourceforge.net/

哦,这又是一个尝试提供一切的C++库
其他库

1) Loki

参考网站:http://www.moderncppdesign.com/

哦,你可能抱怨我早该和Boost一起介绍它,一个实验性质的库。作者在loki中把C++模板的功能发挥到了极致。并且尝试把类似设计模式这样思想层面的东西通过库来提供。同时还提供了智能指针这样比较实用的功能。

2) ATL

ATL(Active Template Library)是一组小巧、高效、灵活的类,这些类为创建可互操作的COM组件提供了基本的设施。

3) FC++: The Functional C++ Library

这个库提供了一些函数式语言中才有的要素。属于用库来扩充语言的一个代表作。如果想要在OOP之外寻找另一分的乐趣,可以去看看函数式程序设计的世界。大师 Peter Norvig在 "Teach Yourself Programming in Ten Years"一文中就将函数式语言列为至少应当学习的6类编程语言之一。

4) FACT!

参考网站:http://www.kfa-juelich.de/zam/FACT/start/index.html

另外一个实现函数式语言特性的库

5) Crypto++

提供处理密码,消息验证,单向hash,公匙加密系统等功能的免费库。

(tyc611:说到密码库,其它还有很多其它有名的,比如Miracl、OpenSSL、TomLib等)


6) Managed C++ wrapper for ZLib

压缩组件Zlib的C++类库

7) CppSQLite - C++ Wrapper for SQLite

SQLite C++封装库

8)CxImage

图像格式转换
另:
Loki : Anders Alexandr的代码库,设计精巧,提供智能指针,Functor,TypeList等。
QT : 本来是完美的C++ GUI库,可惜对于商业开发要收取版权费,动辄上千美元,惹不起。
Xerces : XML代码库,估计是除.Net Framework的System.XML外最好使的XML库了,对于C++程序员,如果需要完善的XML Core Level3支持,跨平台的,免费的XML库,那就是它了。不过体积可不小。
Xalan : XML XSLT支持库,配合Xerces使用,Apache的一贯传统,大而全。
TinyXml : 如果您的XML只需要支持Ansi和UTF8编码,只需要做些简单的XML解析,TinyXML是很好的选择,小而精。
ICU : IBM的Unicode实现,有JAVA和C++/C两种版本,支持各种编码,国际化和本地化功能,但是,很庞大,8M左右。
libiconv : GNU的UNICODE实现,提供各种字符集到UNICODE之间的转换功能,1M左右。
cURL : 从名字可以看出来,c操作URL资源的库,完善支持HTTP,SHTTP,FTP等协议,比WinINet好使,与正在“烟酒”中的WinHTTP有一拼。
FreeImage: 非常完善的图像处理库,设计非常好,用插件的方式支持多种图像格式,GIF因版权问题除外。
IT++: 专业的数学库。
GC6.2: C++垃圾回收器,很好使。GCC自带,Mono中使的也是它。
libpdf : 生成PDF文件的库,可惜不能读入编辑PDF文件。

《程序员》杂志推荐 C++ 开源程序库
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。 

C#与C++资源管理方式对阵 GC对比RAII