本页面汇总俺收集的各种 C 和 C++ 的开源代码库,不定期更新。
如果你发现本页面的开源库有错漏之处,非常欢迎给俺提供反馈——有 GitHub 帐号的同学,可以给俺发 issue;没帐号的同学,可以去俺博客留言。
Home:http://boost.org/
Boost 大概是最重要的第三方 C++ 库。其作者有很多是 C++ 标准委员会的成员。Boost 的很多子库后来都成为 C++ 的标准库。
本页面的其它章节还会继续提及 Boost 在各种领域的应用。
这是一个非常老牌的 C++ 开源 GUI 框架,诞生于1992年。原先叫做 wxWindows,后来因为微软的法律纠纷,改为现名。
它支持的操作系统平台很多(包括嵌入式系统)。
很多开源项目用到它,比如:BitTorrent、aMule、FileZilla、Code::Blocks、Dolphin……
虽然它以 GUI 为主,但是也提供了其它一些辅助功能(比如:进程间通讯、网络、数据库、多媒体……)
Home:http://www.qt-project.org/
这是一个非常老牌的 C++ 开源 GUI 框架,于1995年发布 1.0 版本。原先由 Trolltech 公司维护,后来该公司被 Nokia 收购。
它支持的操作系统平台很多(包括嵌入式系统)。
虽然它以 GUI 为主,但是也提供了其它一些辅助功能(比如:网络、数据库、多媒体、3D引擎……)
这是由 Apache 社区维护的 C 开源库,主要提供操作系统相关的功能(文件系统、进程、线程、用户、IPC)。此外还提供了一些网络相关的功能。
APR 原先是 Apache Web 服务器的一个组成部分,后来独立出来,成为一个单独的开源项目。
Home:ACE
这是一个跨平台的 C++ 库,提供了一套网络通讯的框架;另外还支持线程、进程和 IPC。
Home:POCO
Wikipedia: 英文
它的名称源自“POrtable COmponents”,是一个基于 C++ 的开源库。
它的功能以网络通讯为主,同时也提供一些其它功能(比如:多线程、进程间通讯、数据库、XML、JSON……)
Home:[http://dlib.net/]
Wikipedia:英文
诞生于2002年的 C++ 开源库,提供了非常多的功能(网络、多线程、GUI、数值计算、图像处理、数据挖掘……)。
它还有一个特色是:同时提供了 Python API :)
Wikipedia: 英文
它也叫“CryptoPP”或“libcrypto++”,是非常著名的开源加密库,诞生于1995年。基于 C++ 开发,大量用到模板语法。
虽然它以加密为主,但是也提供了其它一些辅助功能(比如:数据压缩、编码解码、计时器…)
C++ 98 标准内置的 STL 提供了如下容器:
数组:vector(动态数组)、valarray(针对数值类型特化的 vector)、bitset(储存比特的【固定】数组)
链表:list(双向)
队列:queue、deque(双端队列)
栈:stack
映射:map(键值无重复)、multimap(键值可重复)
集合:set(元素无重复)、multiset(元素可重复)
C++ 11 标准新增了如下容器:
数组:array(相比 vector,它的 size 是编译时【固定】的)
链表:forward_list(相比 list,它是【单向】的)
映射:unordered_map、unordered_multimap(相比 map 和 multimap,这俩采用 hash 实现)
集合:unordered_set、unordered_multiset(相比 set 和 multiset,这俩采用 hash 实现)
下面几个容器,C++ 标准【没有】包含,但包含在某些知名的 STL 第三方库中(比如 SGI 的 STL):
映射:hash_map、hash_multimap(与 unordered_map、unordered_multimap 相同)
集合:hash_set、hash_multiset(与 unordered_set、unordered_multiset 相同)
(“lock-free”翻译成“锁无关”会引发歧义,所以俺直接用洋文)
Docs:http://boost.org/libs/lockfree
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了三种 lock-free 的容器(queue、stack、spsc_queue)。最后这种是“环形缓冲”。
Home:http://libcds.sourceforge.net/
这是一个跨平台的 C++ 开源库,提供了若干 lock-free 的容器。它的 2.0.0 版本,代码重写以支持 C++ 11 标准。
Docs:http://boost.org/libs/circular_buffer
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“环形缓冲区”的模板。
“环形缓冲区”可以降低内存分配的开销。俺曾经写过一篇博文推荐环形缓冲区(在“这里”)。
代码示例
include <boost/circular_buffer.hpp>
boost::circular_buffer<int> cb(3); // Create with capacity for 3 integers
cb.push_back(1);
cb.push_back(2);
cb.push_back(3);
// The buffer is full now
// pushing subsequent elements will overwrite front-most elements.
cb.push_back(4); // Overwrite 1 with 4.
cb.push_back(5); // Overwrite 2 with 5.
// The buffer now contains 3, 4 and 5.
// Elements can be popped from either the front or the back.
cb.pop_back(); // 5 is removed.
cb.pop_front(); // 3 is removed.
// Leaving only one element with value = 4.
assert(cb[0] == 4);
Docs:MultiArray
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了任意维的数组。
代码示例——3维数组
include <boost/multi_array.hpp>
typedef boost::multi_array<double, 3> array_type;
typedef array_type::index index;
array_type A(boost::extents[3][4][2]);
int values = 0;
for(index i=0; i!=3; ++i)
for(index j=0; j!=4; ++j)
for(index k=0; k!=2; ++k)
A[i][j][k] = values++;
Docs:Graph
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,简称 BGL(Boost Graph Library),封装了“图”这种数据结构。
它提供了与 STL 类似的泛型编程风格。
Docs:DLib
Dlib 前面已经介绍过。它提供了2个类(graph & directed_graph)封装“图”。
(STL 标准库里面已经实现了很多算法用来操作容器,考虑到本页面已经很长,这里只列举第三方库实现的算法)
Docs:Foreach
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了通用的遍历,其效果类似于 Python 的 for 循环语法。
有了它,你在遍历时无需声明迭代器变量,也无需关心遍历的容器是何种类型。
代码示例——遍历字符串
include <string>
include <iostream>
include <boost/foreach.hpp>
std::string test("Hello, world!"); // string 可以视为 char 的容器
BOOST_FOREACH(char ch, test)
{
std::cout << ch;
}
Docs:locale
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了各种“本地化”的功能。其中就包括字符集编码转换。
代码示例
include <fstream>
include <boost/locale.hpp>
using namespace boost::locale;
std::locale loc = generator().generate("he_IL.UTF-8");
std::wofstream file.
file.imbue(loc);
file.open("hello.txt");
file << L"שלום!";
Docs:Text
POCO 前面已经介绍过。它提供了 UTF8/UTF16/UTF32 的转换。
Docs:Format
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“格式化字符串”的功能。相比 ANSI C 的 sprintf() 和 snprintf(),它的格式化功能更强并且更安全。
代码示例
include <iostream>
include <boost/format.hpp>
using std::cout;
using boost::format;
// 基于“位置指示符”的格式串语法
cout << format("%1% %2% %3% %2% %1%") % "11" % "22" % "333";
// 输出如下:
// 11 22 333 22 11
// 兼容 printf() 的格式串语法
cout << format("%s %d") % "price" % 1234;
// 输出如下:
// price 1234
Home:https://github.com/fmtlib/fmt
这是一个轻量级、类型安全、高性能的字符串格式化库。它也可以用来替代 C++ 标准库中的 IOStreams。
代码示例
include <string>
include <fmt/format.h>
// 使用 Python 的格式化语法
fmt::print("Hello, {}!", "world");
// 使用 printf 的格式化语法
fmt::printf("Hello, %s!", "world");
// 使用序号参数,
std::string s = fmt::format("{0} {1} {0}", "Hello", "world");
// 使用命名参数
fmt::print("Hello, {name}! The answer is {number}. Goodbye, {name}.",
fmt::arg("name", "World"), fmt::arg("number", 42));
Home:http://www.pcre.org/
Wikipedia:英文
这是一个很老牌的正则表达式的库,诞生于1997年。很多知名的开源项目(Apache、PHP、KDE)用到了它。
Docs:Regex
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“正则式”的功能。
注:Boost 的这个子库已经进入 C++ 11 标准。
代码示例——基于正则式进行匹配和替换
include <boost/regex.hpp>
using std::string;
using namespace boost;
// 正则式匹配的例子
bool validate_card_format(const string& s)
{
const regex e("(\\d{4}[- ]){3}\\d{4}");
return regex_match(s, e);
}
// 正则式替换的例子
const regex e("\\A(\\d{3,4})[- ]?(\\d{4})[- ]?(\\d{4})[- ]?(\\d{4})\\z");
const string machine_format("\\1\\2\\3\\4");
const string human_format("\\1-\\2-\\3-\\4");
string machine_readable_card_number(const string& s)
{
return regex_replace(s, e, machine_format, match_default|format_sed);
}
string human_readable_card_number(const string& s)
{
return regex_replace(s, e, human_format, match_default|format_sed);
}
Home:https://github.com/google/re2
这是 Google 提供的正则式库,基于 C++。其 API 使用起来很简洁。
有多种脚本语言(Python、Ruby、Perl、Node.js、Erlang、OCaml)提供了对它的封装。
代码示例——基于正则式进行匹配
include <re2/re2.h>
int i;
string s;
assert(RE2::FullMatch("test:1234", "(\\w+):(\\d+)", &s, &i));
assert(s == "test");
assert(i == 1234);
Home:http://www.geocities.jp/kosako3/oniguruma/
Wikipedia: 英文
来自日本的正则式库,基于 C 语言。据说性能很高。
它被用在 Ruby、TextMate、Sublime Text、SubEthaEdit 等软件上。
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-Foundation.RegExp.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了正则表达式的封装类。
Docs:http://doc.qt.io/qt-4.8/qregexp.html
Qt 前面已经介绍过。这是 Qt 中的一个类,提供了“正则式”的功能。
Docs:http://boost.org/libs/algorithm/string
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了各种字符串的算法(替换、合并、拆分、大小写转换、trim……)。
代码示例——字符串合并
include <string>
include <vector>
include <iostream>
include <boost/algorithm/string.hpp>
std::vector<std::string> v;
// 此处填充 v
std::cout << boost::algorithm::join(v, " ") << '\n';
Docs:http://boost.org/libs/lexical_cast
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了各种字符串与其它类型的转换。
注:Boost 的这个子库已经进入 C++ 11 标准。
代码示例
include <string>
include <iostream>
include <boost/lexical_cast.hpp>
std::string s = boost::lexical_cast<std::string>(123);
std::cout << s << '\n';
double d = boost::lexical_cast<double>(s);
std::cout << d << '\n';
Docs:http://boost.org/libs/smart_ptr
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了几种智能指针。最常用的是“shared_ptr”。
有了智能指针,你就无需操心 new 之后的 delete 了。
注:Boost 的这个子库已经进入 C++ 11 标准。
Docs:http://boost.org/libs/pool
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“内存池”的功能。
Docs:http://dlib.net/other.html
Dlib 前面已经介绍过。它提供了内存池(参见文档中以“memory_manager”开头的类)。
Docs:https://apr.apache.org/docs/apr/trunk/modules.html
APR 前面已经介绍过。它提供了内存池的功能。
Docs:http://boost.org/libs/date_time
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了针对“日期 和 时间”的各种处理。
Docs:DateTime
POCO 前面已经介绍过。它提供了若干个日期和时间的封装类(时区转换、格式化字符串、解析时间字符串)。
Docs:serialization
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了【可定制的】“序列化”功能。
Base64 是一组编码算法的总称。用于把二进制数据编码为文本。
Docs:serialization
Boost 前面已经介绍过。使用前面提到的“Boost.Serialization”,你可以定制采用 Base64 方式进行编码和解码。
Docs:Crypto++
Crypto++ 前面已经介绍过。它提供了6个类,分别用于 Base64、Base32、Base16 的编码/解码。
Docs:Streams
POCO 前面已经介绍过。它提供了 Base64 和 Base32 的编码/解码。
ANSI C 在 stdlib.h 中提供了随机数生成函数 rand()。使用前记得先用 srand() 函数播种,否则就傻了。
Docs:Random
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“随机数生成”的功能。
相比 ANSI C 的随机数函数,它提供的功能更丰富。
代码示例
include <ctime>
include <boost/random.hpp>
double SampleNormal(double mean, double sigma)
{
using namespace boost;
// 建立一个 Mersenne twister 随机数产生器,使用当前时间播种
static mt19937 rng(static_cast<unsigned>(std::time(NULL)));
// 选择高斯机率分布
normal_distribution<double> norm_dist(mean, sigma);
// 使用 function 的形式,生成随机数据产生器
variate_generator<mt19937&, normal_distribution<double> > normal_sampler(rng, norm_dist);
// 传回样本分布结果
return normal_sampler();
}
Docs:Crypto++
Crypto++ 前面已经介绍过。它提供了好几个类,用于随机数生成。
Docs:UUID
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了 UUID 的生成。
代码示例——生成 UUID
include <boost/uuid/uuid.hpp>
include <boost/uuid/uuid_generators.hpp>
// uuid 类以 POD 方式实现,可以直接用在 memcpy()
unsigned char uuid_data[16];
boost::uuids::uuid u;
memcpy(&u, uuid_data, 16);
Docs:[https://apr.apache.org/docs/apr/trunk/modules.html]
APR 前面已经介绍过。它提供了 UUID 的生成、格式化成字符串、解析 UUID 字符串。
Docs:[http://pocoproject.org/docs/package-Foundation.UUID.html]
POCO 前面已经介绍过。它提供了 UUID 的生成、格式转换。
(这一章节主要针对 C++——“支持多范式”是 C++ 的一大特色)
Home:[https://github.com/google/fruit]
它是 Google 开发的 C++ 库,提供了“依赖注入”(dependency injection)的框架。
代码示例——一个简单的例子
include <iostream>
include <fruit/fruit.h>
using fruit::Component;
using fruit::Injector;
class Writer
{
public:
virtual void write(std::string str) = 0;
};
class StdoutWriter : public Writer
{
public:
// Like "StdoutWriter() = default;" but also marks this constructor as the
// one to use for injection.
INJECT(StdoutWriter()) = default;
virtual void write(std::string str) override
{
std::cout << str;
}
};
class Greeter
{
public:
virtual void greet() = 0;
};
class GreeterImpl : public Greeter
{
private:
Writer* writer;
public:
// Like "GreeterImpl(Writer* writer) {...}"
// but also marks this constructor as the one to use for injection.
INJECT(GreeterImpl(Writer* writer))
: writer(writer)
{
}
virtual void greet() override
{
writer->write("Hello world!\n");
}
};
Component<Greeter> getGreeterComponent()
{
return fruit::createComponent()
.bind<Writer, StdoutWriter>()
.bind<Greeter, GreeterImpl>();
}
int main()
{
Injector<Greeter> injector(getGreeterComponent());
Greeter* greeter = injector.get<Greeter*>();
greeter->greet();
return 0;
}
Docs:http://boost.org/libs/type_traits
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“类型特化”相关的辅助功能。
(不了解“函数式编程”的同学,可以先看维基百科)
Docs:http://boost.org/libs/function
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,用来辅助封装函数对象(仿函式)。
注:Boost 的这个子库已经进入 C++ 11 标准。
代码示例——封装标准 C 的函数
include <cstdlib>
include <cstring>
include <iostream>
include <boost/function.hpp>
boost::function<int(const char*)> f = std::atoi;
std::cout << f("42") << '\n';
f = std::strlen;
std::cout << f("42") << '\n';
Docs:http://boost.org/libs/lambda
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“匿名函数/无名函数”的功能。
注:Boost 的这个子库已经进入 C++ 11 标准。
代码示例
include <vector>
include <algorithm>
include <iostream>
include <boost/lambda/lambda.hpp>
std::vector<int> v;
// 此处填充 v
std::for_each(v.begin(), v.end(),
std::cout << boost::lambda::_1 << "\n");
(不知道何为“元编程”,可以先看维基百科
Docs:http://boost.org/libs/mpl
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“模板元编程”的框架。
Docs:http://dlib.net/metaprogramming.html
Dlib 前面已经介绍过。它提供了“模板元编程”的辅助类。
Docs:http://boost.org/libs/log
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了记录日志的机制。
下面给出的示例是最简单的版本,其实它还提供了很丰富的扩展机制。
代码示例
include <boost/log/trivial.hpp>
BOOST_LOG_TRIVIAL(debug) << "A debug severity message";
BOOST_LOG_TRIVIAL(info) << "An informational severity message";
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-Foundation.Logging.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了好几个用于调试日志的封装类(包括特定于 Windows 平台和特定于 POSIX 平台的类)。
它还支持日志文件的循环存储。
Docs:http://dlib.net/other.html#logger
Dlib 前面已经介绍过。它提供了风格类似 log4j 的日志记录机制。
代码示例
include <dlib/logger.h>
include <dlib/misc_api.h>
using namespace dlib;
logger dlog("example");
dlog.set_level(LALL);
dlog << LINFO << "This is an informational message.";
int variable = 8;
dlog << LDEBUG << "The integer variable is set to " << variable;
Docs:http://docs.wxwidgets.org/trunk/group__group__funcmacro__log.html
wxWidgets 前面已经介绍过。它提供了记录日志的函数和宏。
Home:http://log4cpp.sourceforge.net/
如其名,这是一个模仿 log4j 的 C++ 库。支持多种操作系统(包括 Windows)。
Docs:http://boost.org/libs/test
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了与测试相关的各种辅助工具(包括单元测试)。
Home:https://github.com/google/googletest
Wikipedia: 英文
这是 Google 提供的单元测试框架。从 Google Code 迁移到 GitHub 之后,又整合了 GoogleMock 项目。
一些知名的开源项目(Chromium、LLVM、OpenCV)用到了它。
Home:http://freedesktop.org/wiki/Software/cppunit/
Wikipedia:英文
如其名,这是一个 C++ 的单元测试框架。该项目起先是作为 JUnit 的 C++ 移植而创建的。
Home:http://check.sourceforge.net/
Wikipedia: 英文
这是针对 C 的单元测试框架。
代码示例
include <check.h>
/* The basic unit test looks as follows: */
START_TEST (test_name)
{
/* unit test code */
}
END_TEST
/* The "START_TEST/END_TEST" pair are macros that setup basic structures to permit testing.
It is a mistake to leave off the END_TEST marker;
doing so produces all sorts of strange errors when the check is compiled. */
Docs:http://boost.org/libs/test/doc/html/execution-monitor.html
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,它除了提供“单元测试”,还提供“内存泄漏的检测”。
Home:https://github.com/google/benchmark
这是 Google 提供的性能测试辅助工具,用来测试指定函数的执行时间。
它可以把测试结果导出为 CSV 或 JSON 格式。
Docs:http://boost.org/libs/filesystem
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了对“文件系统”的操作。
代码示例——获取文件大小
include <iostream>
include <boost/filesystem.hpp>
int main(int argc, char* argv[])
{
using namespace boost::filesystem;
if(argc != 2)
{
std::cout << "Usage: \n" << argv[0] << " path\n";
return 1;
}
std::cout << argv[1] << " " << file_size(argv[1]) << '\n';
return 0;
}
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-Foundation.Filesystem.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了文件系统相关的封装类(遍历目录和文件、通配符匹配、临时文件、文件变化通知…)。
Docs:http://docs.wxwidgets.org/trunk/group__group__class__file.html
wxWidgets 前面已经介绍过。它提供了文件系统相关的封装类(遍历目录和文件、临时文件、文件变化通知…)。
Docs:https://apr.apache.org/docs/apr/trunk/modules.html
APR 前面已经介绍过。它提供了“文件信息、文件名匹配”等功能。
Docs:http://boost.org/libs/thread
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“多线程”的功能。
代码示例
include <iostream>
include <boost/thread/thread.hpp>
void hello_world()
{
std::cout << "Hello world, I'm a thread!\n";
}
int main()
{
boost::thread my_thread(&hello_world); // 启动一个线程
my_thread.join(); // 等待该线程结束
return 0;
}
Docs:http://www.dre.vanderbilt.edu/Doxygen/Stable/libace-doc/annotated.html
ACE 前面已经介绍过。它提供了“多线程”的功能(参见文档中以“ACE_Thread”开头的类)
Docs:https://apr.apache.org/docs/apr/trunk/modules.html
APR 前面已经介绍过。它提供了“线程池、线程同步/互斥”等功能,以及一些线程安全的数据结构。
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-Foundation.Threading.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了线程、线程池以及线程同步/互斥的封装类。
Docs:http://docs.wxwidgets.org/trunk/group__group__class__threading.html
wxWidgets 前面已经介绍过。它提供了线程以及线程同步/互斥的封装类。
Home:http://www.gnu.org/software/commoncpp/
由 GNU 提供的一套跨平台的线程并发框架。
Docs:http://www.dre.vanderbilt.edu/Doxygen/Stable/libace-doc/annotated.html
ACE 前面已经介绍过。它提供了“进程管理”的功能(参见文档中以“ACE_Process”开头的类)。
Docs:https://apr.apache.org/docs/apr/trunk/modules.html
APR 前面已经介绍过。它提供了“进程管理”的功能。
Docs:http://pocoproject.org/docs/Poco.Process.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了“进程”的封装类。
(本章节列举的是【本地】IPC,跨主机的网络通讯,参见本页面后续的章节)
Docs:http://boost.org/libs/interprocess
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了共享内存和几种同步机制(Mutexes、Condition variables、Semaphores、Upgradable mutexes、File locks)。
Docs:http://www.dre.vanderbilt.edu/Doxygen/Stable/libace-doc/annotated.html
ACE 前面已经介绍过。它提供了许多种 IPC 机制(有些不是跨平台的)。
Docs:https://apr.apache.org/docs/apr/trunk/modules.html
APR 前面已经介绍过。它提供了“进程同步、共享内存、信号处理”等功能。
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-Foundation.Processes.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了 IPC 相关的封装类(“共享内存”和“管道”)。
Docs:http://docs.wxwidgets.org/trunk/classwx_reg_key.html
wxWidgets 前面已经介绍过。它提供了操作 Windows 注册表的封装类。
Docs:http://pocoproject.org/docs/Poco.Util.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了操作 Windows 注册表的封装类(WinRegistryKey)。
Docs:http://pocoproject.org/docs/Poco.Util.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了相应的封装类(WinService),可以用来操作 Service(注册、删除、启动、停止)。
Docs:http://docs.wxwidgets.org/trunk/modules.html
wxWidgets 前面已经介绍过。用 wxWidgets 开发 GUI 应用,其代码结构类似 MFC。熟悉 MFC 的程序员应该很容易上手。
代码示例——Hello world
include <wx/wxprec.h>
ifndef WX_PRECOMP
include <wx/wx.h>
endif
class MyApp: public wxApp
{
public:
virtual bool OnInit();
};
wxIMPLEMENT_APP(MyApp);
class MyFrame: public wxFrame
{
public:
MyFrame(const wxString& title, const wxPoint& pos, const wxSize& size);
private:
void OnExit(wxCommandEvent& event);
wxDECLARE_EVENT_TABLE();
};
wxBEGIN_EVENT_TABLE(MyFrame, wxFrame)
EVT_MENU(wxID_EXIT, MyFrame::OnExit)
wxEND_EVENT_TABLE()
bool MyApp::OnInit()
{
MyFrame* frame = new MyFrame("Hello, World", wxPoint(50, 50), wxSize(450, 340));
frame->Show(true);
return true;
}
MyFrame::MyFrame(const wxString& title, const wxPoint& pos, const wxSize& size)
: wxFrame(NULL, wxID_ANY, title, pos, size)
{
wxMenu* menuFile = new wxMenu();
menuFile->Append(wxID_EXIT);
wxMenuBar* menuBar = new wxMenuBar();
menuBar->Append(menuFile, "&File");
SetMenuBar(menuBar);
}
void MyFrame::OnExit(wxCommandEvent& event)
{
Close(true);
}
Qt 前面已经介绍过。下面给出一个 Hello world 的示例,让你看看 Qt 的风格。
代码示例——Hello world
include <QtWidgets/QApplication>
include <QtWidgets/QLabel>
int main(int argc, char* argv[])
{
QApplication app(argc, argv);
QLabel label("Hello, world!");
label.show();
return app.exec();
}
Home:http://www.gtk.org/
老牌的 GUI 框架,诞生于1998年。原先叫做“GIMP Toolkit”,是基于 C 开发的跨平台界面组件库。
代码示例——Hello world
include <gtk/gtk.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
gtk_init(&argc, &argv);
GtkWidget* window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(window), "Hello, world!");
gtk_window_set_position(GTK_WINDOW(window), GTK_WIN_POS_CENTER);
gtk_window_set_default_size(GTK_WINDOW(window), 200, 100);
/*
** Map the destroy signal of the window to gtk_main_quit;
** When the window is about to be destroyed, we get a notification and
** stop the main GTK+ loop by returning 0
*/
g_signal_connect(window, "destroy", G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);
gtk_widget_show_all(window);
/* Start the main loop, do nothing until the application is closed */
gtk_main();
return 0;
}
Home:http://www.fltk.org/
它的全称是“Fast, Light Toolkit”。如其名,它非常轻量级。用它写一个“Hello World 应用”,静态链接后大约才 100KB
代码示例——Hello world
include <FL/Fl.H>
include <FL/Fl_Window.H>
include <FL/Fl_Box.H>
int main(int argc, char **argv)
{
Fl_Window* window = new Fl_Window(300, 180);
Fl_Box* box = new Fl_Box(20, 40, 260, 100, "Hello, World!");
box->box(FL_UP_BOX);
box->labelsize(36);
box->labelfont(FL_BOLD+FL_ITALIC);
box->labeltype(FL_SHADOW_LABEL);
window->end();
window->show(argc, argv);
return Fl::run();
}
Home:http://sourceforge.net/projects/wtl/
这是微软雇员 Nenad Stefanovic 开发的开源 GUI 框架。开发 WTL 是为了提供一个轻量级的 MFC 替代品。
Docs:http://doc.qt.io/QtCharts/
Qt 前面已经介绍过。它内置了一套 Chart 的封装类。
代码示例——饼图
include <QtWidgets/QApplication>
include <QtWidgets/QMainWindow>
include <QtCharts/QChartView>
include <QtCharts/QPieSeries>
include <QtCharts/QPieSlice>
QT_CHARTS_USE_NAMESPACE
int main(int argc, char* argv[])
{
QApplication app(argc, argv);
QPieSeries* series = new QPieSeries();
series->append("Jane", 1);
series->append("Joe", 2);
series->append("Andy", 3);
series->append("Barbara", 4);
series->append("Axel", 5);
QPieSlice* slice = series->slices().at(1);
slice->setExploded();
slice->setLabelVisible();
slice->setPen(QPen(Qt::darkGreen, 2));
slice->setBrush(Qt::green);
QChart* chart = new QChart();
chart->addSeries(series);
chart->setTitle("Simple piechart example");
chart->legend()->hide();
QChartView* chartView = new QChartView(chart);
chartView->setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
QMainWindow window;
window.setCentralWidget(chartView);
window.resize(400, 300);
window.show();
return app.exec();
}
Home:http://wxcode.sourceforge.net/
该项目专门提供组件来扩展 wxWidgets 的功能。它里面提供了好几种图表的组件(wxChart、wxFreeChart、wxPlotCtrl)。
Home:http://wxmathplot.sourceforge.net/
看名称就知道它是跟 wxWidgets 搭配的。效果图参见“ 这里”
Home:https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Getopt.html
Wikipedia:英文
这是标准C用来处理命令行参数的老牌函数,诞生于上世纪80年代初期。
它有很多种不同的实现,如今用得最多的是 GNU C Library 的实现。GNU 还实现了一个增强版 getopt_long。
代码示例
include <stdio.h> /* for printf */
include <stdlib.h> /* for exit */
include <unistd.h> /* for getopt */
int main(int argc, char** argv)
{
int digit_optind = 0;
int aopt = 0, bopt = 0;
char* copt = NULL;
char* dopt = NULL;
int c;
while( (c = getopt(argc, argv, "abc:d:012")) != -1)
{
int this_option_optind = optind ? optind : 1;
switch(c)
{
case '0':
case '1':
case '2':
if(digit_optind != 0 && digit_optind != this_option_optind)
{
printf("digits occur in two different argv-elements.\n");
}
digit_optind = this_option_optind;
printf("option %c\n", c);
break;
case 'a':
printf("option a\n");
aopt = 1;
break;
case 'b':
printf("option b\n");
bopt = 1;
break;
case 'c':
printf("option c with value '%s'\n", optarg);
copt = optarg;
break;
case 'd':
printf("option d with value '%s'\n", optarg);
dopt = optarg;
break;
case '?':
break;
default:
printf("?? getopt returned character code 0%o ??\n", c);
}
}
if(optind < argc)
{
printf("non-option ARGV-elements: ");
while(optind < argc)
{
printf("%s ", argv[optind++]);
}
printf("\n");
}
exit (0);
}
Docs:http://boost.org/libs/program_options
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“处理命令行参数”的功能。
它的功能很丰富,但是比较重型。
Home:https://www.gnu.org/software/ncurses/
ncurses 是“new curses”的缩略词,它是 curses 库的自由软件克隆,诞生于1993年。
大名鼎鼎的 Eric S. Raymond 曾参与早期版本的开发。
Wikipedia: 英文
很著名的 Sniffer 抓包库,基于 C 语言开发。
代码示例——一个简单的抓包示例
include <stdio.h>
include <pcap.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
pcap_t* handle; /* Session handle */
char* dev; /* The device to sniff on */
char errbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE]; /* Error string */
struct bpf_program fp; /* The compiled filter */
char filter_exp[] = "port 23"; /* The filter expression */
bpf_u_int32 mask; /* Our netmask */
bpf_u_int32 net; /* Our IP */
struct pcap_pkthdr header; /* The header that pcap gives us */
const u_char* packet; /* The actual packet */
/* Define the device */
dev = pcap_lookupdev(errbuf);
if(dev == NULL)
{
fprintf(stderr, "Couldn't find default device: %s\n", errbuf);
return 2;
}
/* Find the properties for the device */
if(pcap_lookupnet(dev, &net, &mask, errbuf) == -1)
{
fprintf(stderr, "Couldn't get netmask for device %s: %s\n", dev, errbuf);
net = 0;
mask = 0;
}
/* Open the session in promiscuous mode */
handle = pcap_open_live(dev, BUFSIZ, 1, 1000, errbuf);
if(handle == NULL)
{
fprintf(stderr, "Couldn't open device %s: %s\n", dev, errbuf);
return 2;
}
/* Compile and apply the filter */
if(pcap_compile(handle, &fp, filter_exp, 0, net) == -1)
{
fprintf(stderr, "Couldn't parse filter %s: %s\n", filter_exp, pcap_geterr(handle));
return 2;
}
if(pcap_setfilter(handle, &fp) == -1)
{
fprintf(stderr, "Couldn't install filter %s: %s\n", filter_exp, pcap_geterr(handle));
return 2;
}
packet = pcap_next(handle, &header); /* Grab a packet */
printf("Jacked a packet with length of [%d]\n", header.len);
pcap_close(handle); /* Close the session */
return 0;
}
Wikipedia:英文
它是 libpcap 在 Windows 系统下的移植。
socket 最早源自 BSD 系统,有时候也称“伯克利套接字”。
它已成了传输层网络编程的标准,主流的操作系统平台都支持,主流的 C/C++ 编译器也都内置了相关的库文件。
Docs:http://www.dre.vanderbilt.edu/Doxygen/Stable/libace-doc/annotated.html
ACE 前面已经介绍过。它提供了针对 socket 的更高层封装。
Docs:https://apr.apache.org/docs/apr/trunk/modules.html
APR 前面已经介绍过。它提供了对 socket 的封装和增强。
Docs:http://pocoproject.org/docs/Poco.Net.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了针对 TCP 服务端的封装类。
Home:http://curl.haxx.se/libcurl/
cURL 是一个功能很强的网络库/网络工具,支持 N 多应用层协议。下面是支持协议的列表(从它官网抄袭的)
DICT, FILE, FTP, FTPS, Gopher, HTTP, HTTPS, IMAP, IMAPS, LDAP, LDAPS, POP3, POP3S, RTMP, RTSP, SCP, SFTP, SMB, SMTP, SMTPS, Telnet and TFTP. curl supports SSL certificates, HTTP POST, HTTP PUT, FTP uploading, HTTP form based upload, proxies, HTTP/2
它采用 C 语言开发,开发很活跃,支持非常多的操作系统平台。
关于 cURL,俺前几年写过一篇博文推荐它(在“[http://program-think.blogspot.com/2009/03/opensource-review-curl-library.html 这里]”)。
代码示例——IMAP 协议(邮件)
include <stdio.h>
include <curl/curl.h>
int main()
{
curl_global_init(CURL_GLOBAL_ALL);
CURL* curl = curl_easy_init();
if(curl)
{
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_USERNAME, "user");
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_PASSWORD, "password");
// This will list the folders within the user's mailbox. If you want to
// list the folders within a specific folder, for example the inbox,
// then specify the folder as a path in the URL such as /INBOX
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "imap://imap.example.com");
CURLcode res = curl_easy_perform(curl);
if(res != CURLE_OK) // Check for errors
{
fprintf(stderr, "curl_easy_perform() failed: %s\n",
curl_easy_strerror(res));
}
curl_easy_cleanup(curl); // Always cleanup
}
curl_global_cleanup();
return 0;
}
看名字就知道这是 cURL 的 C++ 封装。
Docs:http://pocoproject.org/docs/Poco.Net.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了几种常见应用层协议(HTTP、SMTP、POP3、FTP、NTP …)的封装类。
(关于“HTTP 协议”,请参见另一个大类:“Web 相关”)
这是一个 C 语言开发的 DNS 封装库,支持异步 DNS 请求,跨多种操作系统。
对比官网域名可知,它跟 cURL 是一家子。除了 cURL/libcurl 用到它,还有一些知名开源项目(比如:Wireshark、node.js …)用到它。
( XMPP 的洋文全称是“Extensible Messaging and Presence Protocol”。这是一个标准化的 IM 交互协议)
Home:http://swift.im/swiften.html
这是一个 C++ 语言开发的 XMPP 封装库。它同时也是 Swift 聊天客户端所用的后端。
它大量使用了 Boost 的子库(Signal、Bind、Optional、Smart Pointers …)。
Home:https://github.com/qxmpp-project/qxmpp
这是一个 C++ 语言开发的 XMPP 封装库。从它的名称可以看出——依赖了 Qt 框架(需要 Qt 4.5 或更高版本)。
Home:https://developers.google.com/protocol-buffers/
Wikipedia: 英文
它是 Google 开发的一个跨语言的库,用于传输业务数据时的“编码/解码”。其优点是:跨多种语言、高性能、向前兼容、向后兼容。
具体的使用,可以参考俺前几年写过的一篇博文(在“ 这里”)。
作为 Protocol Buffers 的发明者,Google 默认实现了三种编程语言(C++、Java、Python)对它的支持。除了 Google 官方提供的这三种语言,它还支持很多其它的编程语言(由第三方提供)。
Home:https://thrift.apache.org/
Wikipedia: 英文
来自于 Apache 社区,提供了一种跨语言的通讯机制。
程序员通过 Thrift 的“接口定义语言”定义通讯协议格式,然后 Thrift 根据协议格式自动帮你生成服务端和客户端代码。
(在这个方面,它有点类似于 Google 的 Protocol Buffers)
Docs:http://boost.org/libs/asio
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了异步网络通讯和异步 I/O。
代码示例——TCP Server
include <string>
include <iostream>
include <boost/asio.hpp>
int main()
{
using boost::asio::ip::tcp;
try
{
boost::asio::io_service io_service;
tcp::acceptor acceptor(io_service, tcp::endpoint(tcp::v4(), 13));
while(true)
{
tcp::socket socket(io_service);
acceptor.accept(socket);
std::string msg = "Hello, world";
boost::system::error_code ignored_err;
boost::asio::write(socket, boost::asio::buffer(msg), ignored_err);
}
}
catch(std::exception& err)
{
std::cerr << err.what() << std::endl;
}
return 0;
}
Docs:http://www.dre.vanderbilt.edu/Doxygen/Stable/libace-doc/annotated.html
ACE 前面已经介绍过。它提供了很多种用于网络通讯的设计模式。
ZeroMQ 是一个轻量级、跨平台的开源库,提供了高性能、异步的消息队列。采用 C++ 开发,提供了多种语言的绑定。
与传统的消息中间件不同,使用 ZeroMQ 不需要额外的“消息代理(message broker)”。
俺曾经写过一篇博文推荐它(在“ 这里”)。
代码示例——TCP Server
include <zhelpers.hpp>
int main(int argc, char* argv[])
{
zmq::context_t context(1);
zmq::socket_t responder(context, ZMQ_REP);
responder.connect("tcp://localhost:5560");
while(true)
{
// Wait for next request from client
std::string request = s_recv(responder);
std::cout << "Received request: " << request << std::endl;
// Do some 'work'
sleep(1);
// Send reply back to client
s_send(responder, "Hello, world");
}
}
Home:http://nanomsg.org/
很类似 ZeroMQ 的库,比 ZMQ 更加轻量级。采用 C 开发,提供了多种语言的绑定。
API 完全参照 BSD socket 的风格和语义。
代码示例——Request/Reply
include <assert.h>
include <libc.h>
include <stdio.h>
include <nanomsg/nn.h>
include <nanomsg/pipeline.h>
int reply(const char* url)
{
int sock = nn_socket(AF_SP, NN_PULL);
assert(sock >= 0);
assert(nn_bind(sock, url) >= 0);
while(1)
{
char* msg = NULL;
int bytes = nn_recv(sock, &msg, NN_MSG, 0);
assert(bytes >= 0);
printf("RECEIVED:\n%s\n", msg);
nn_freemsg(msg);
}
}
int request(const char* url, const char* msg)
{
int sz_msg = strlen(msg) + 1; // '\0'
int sock = nn_socket(AF_SP, NN_PUSH);
assert(sock >= 0);
assert(nn_connect(sock, url) >= 0);
printf("SENDING:\n%s\n", msg);
int bytes = nn_send(sock, msg, sz_msg, 0);
assert(bytes == sz_msg);
return nn_shutdown(sock, 0);
}
Home:https://zeroc.com/
这是一个面向对象的通讯中间件,诞生于2002年。支持不同编程语言的通讯。
它的设计借鉴了 CORBA,好在没有 CORBA 那么复杂。
Home:http://libevent.org/
它提供了异步事件处理机制。在网络开发中,可以用它替代传统的“event loop”,有助于简化代码。
它被一些知名的开源项目使用(比如: Tor、memcached)。
代码示例——HTTP Server(本示例基于 ANSI C)
include <sys/types.h>
include <stdio.h>
include <stdlib.h>
include <unistd.h>
include <event.h>
include <evhttp.h>
void generic_request_handler(struct evhttp_request* req, void* arg)
{
struct evbuffer* return_buffer = evbuffer_new();
evbuffer_add_printf(return_buffer, "Thanks for the request!");
evhttp_send_reply(req, HTTP_OK, "Client", return_buffer);
evbuffer_free(return_buffer);
}
int main(int argc, char** argv)
{
short http_port = 8080;
char* http_addr = "127.0.0.1";
struct evhttp* http_server = NULL;
event_init();
http_server = evhttp_start(http_addr, http_port);
evhttp_set_gencb(http_server, generic_request_handler, NULL);
fprintf(stderr, "Server started on port %d\n", http_port);
event_dispatch();
return 0;
}
代码示例——HTTP Server(本示例基于 C++ 11 标准)
include <memory>
include <cstdint>
include <iostream>
include <evhttp.h>
int main()
{
if(!event_init())
{
std::cerr << "Failed to init libevent." << std::endl;
return -1;
}
char const SrvAddress[] = "127.0.0.1";
std::uint16_t SrvPort = 8080;
std::unique_ptr<evhttp, decltype(&evhttp_free)> Server(evhttp_start(SrvAddress, SrvPort), &evhttp_free);
if(!Server)
{
std::cerr << "Failed to init http server." << std::endl;
return -1;
}
void (*OnReq)(evhttp_request* req, void*) = [] (evhttp_request* req, void*)
{
auto* OutBuf = evhttp_request_get_output_buffer(req);
if(!OutBuf)
{
return;
}
evbuffer_add_printf(OutBuf, "<html><body><h1>Hello, World!</h1></body></html>");
evhttp_send_reply(req, HTTP_OK, "", OutBuf);
};
evhttp_set_gencb(Server.get(), OnReq, nullptr);
if(event_dispatch() == -1)
{
std::cerr << "Failed to run messahe loop." << std::endl;
return -1;
}
return 0;
}
看名称就能猜到它跟 libevent 很像。实际上,你可以把 libev 视为 libevent 的竞争性替代品。
Home:https://github.com/libuv/libuv
Wikipedia: 英文
它提供了跨平台的异步 I/O 机制。主要是为了提供给 Node.js 使用。
除了支持网络通讯,还支持:线程池、Windows 命名管道、Unix domain sockets、文件系统事件通知 ……
Docs:http://dlib.net/network.html
Dlib 前面已经介绍过。它针对网络通讯,提供了比较高的抽象层。
名气最大的开源数据库,诞生于1995年,采用 C 和 C++ 语言开发。如今隶属于 Oracle 公司。
名气仅次于 MySQL 的开源数据库,诞生于1996年。采用 C 语言开发。
Home:http://sqlite.org/
它是一个很优秀的嵌入式(进程内)数据库,非常轻量级,支持各种作系统平台。采用 C 语言开发。
俺前几年写过一篇博文推荐它(在“这里”)。
Wikipedia:英文
这是近几年兴起的 NoSQL 数据库的一员。它本身是基于 C++ 和 C 开发的。
Home:[http://redis.io/]
诞生于2009年,是目前(2014~2015)最流行的键值存储数据库,基于 C 语言开发。
以性能高而著称,很多大型网站用到它(Twitter、GitHub、Flickr、Instagram、百度、新浪、腾讯、搜狐)
Home:http://www.oracle.com/us/products/database/berkeley-db/
诞生于1994年,是一个很老牌的嵌入式(进程内)数据库,提供“键值存储”的功能,基于 C 语言开发。
开发 BDB 的公司于2006年被 Oracle 收购。
很多开源项目用到它。甚至 MySQL 也包含了一个基于 BDB 的存储后端。
Home:https://github.com/google/leveldb
它是 Google 基于 C++ 开发的 NoSQL 数据库,提供“键值存储”的功能。
号称速度很快,内置数据压缩(基于 Snappy 库)。
比特币项目用到它。Facebook 基于它开发出 RocksDB 数据库。
Home:http://www.firebirdsql.org/
它是2000年的时候,从 Borland 公司的 InterBase 数据库派生出来的。
基于 C++ 开发,支持多种操作系统平台。
关于它有个插曲:Firefox 浏览器曾经用过“Firebird”这个名称,因为跟 Firebird 数据库同名,后来才改用 Firefox 这个名称。
这是2015年新兴的 NoSQL 数据库,相当于是用 C++ 重写了(Java 开发的)Cassandra。
号称性能提高10倍,并且延迟极低。
Home:http://otl.sourceforge.net/
Wikipedia:英文
原生支持的数据库:Oracle、SQL Server、DB2、Informix、TimesTen, MAX/DB;另支持 ODBC。
它的特色是:全部代码都在一个头文件中。
代码示例——操作 Oracle 数据库
include <stdio.h>
include <iostream>
define OTL_ORA8 // Compile OTL 4.0/OCI8
include <otlv4.h> // include the OTL 4.0 header file
int main()
{
otl_connect::otl_initialize();
try
{
otl_connect db;
db.rlogon("scott/tiger"); // connect to Oracle
otl_cursor::direct_exec(
db,
"drop table test_tab",
otl_exception::disabled // disable OTL exceptions
);
otl_cursor::direct_exec(
db,
"create table test_tab(f1 number, f2 varchar2(30))"
);
}
catch(otl_exception& err)
{
using namespace std;
// intercept OTL exceptions
cerr << err.msg << endl; // print error message
cerr << err.stm_text << endl; // print SQL that caused the error
cerr << err.var_info << endl; // print variable that caused the error
}
db.logoff(); // disconnect from Oracle
return 0;
}
Home:http://dev.mysql.com/doc/connector-cpp/en/
这是 MySQL 官方提供的 C++ 封装。
代码示例——执行 SQL 语句
sql::mysql::MySQL_Driver* driver = sql::mysql::MySQL_Driver::get_mysql_driver_instance();
sql::Connection* conn = driver->connect("tcp://127.0.0.1:3306", "user", "password");
sql::Statement* stmt = conn->createStatement();
stmt->execute("USE EXAMPLE_DB");
stmt->execute("DROP TABLE IF EXISTS test");
stmt->execute("CREATE TABLE test(id INT, label CHAR(1))");
stmt->execute("INSERT INTO test(id, label) VALUES (1, 'a')");
delete stmt;
stmt = NULL;
delete conn;
conn = NULL;
Home:http://www.tangentsoft.net/mysql%2B%2B/
这是个老牌的库,诞生于1998年,提供了 MySQL API 的 C++ 封装。
代码示例——执行 SQL 语句
include <iostream>
include <mysql++.h>
void query(db_name, server_name, user, password)
{
using namespace std;
mysqlpp::Connection conn(false);
if(!conn.connect(db_name, server_name, user, password))
{
cerr << "DB connection failed: " << conn.error() << endl;
return;
}
mysqlpp::Query query = conn.query("select item from table1");
mysqlpp::StoreQueryResult sqr = query.store()
if(!sqr)
{
cerr << "Failed to get item list: " << query.error() << endl;
return;
}
mysqlpp::StoreQueryResult::const_iterator iter;
for(iter=sqr.begin(); iter!=sqr.end(); ++iter)
{
mysqlpp::Row row = *iter;
cout << '\t' << row[0] << endl;
}
}
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-MySQL.MySQL.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了 MySQL 的封装类
Home:http://www.postgresql.org/docs/9.4/static/libpq.html
这是由 PostgreSQL 官方提供的 C 封装类库。
Home:http://pqxx.org/development/libpqxx/
这是由 PostgreSQL 官方提供的 C++ 封装类库。
代码示例
include <iostream>
include <pqxx/pqxx>
void update(const std::string& name)
{
pqxx::connection conn("dbname=company user=accounting");
pqxx::work txn(conn);
pqxx::result r = txn.exec("SELECT id FROM Employee WHERE name =" + name);
if(r.size() != 1)
{
std::cerr << "Expected 1 employee with name " << name << ", "
<< "but found " << r.size() << std::endl;
return 1;
}
int employee_id = r[0][0].as<int>();
std::cout << "Updating employee " << employee_id << std::endl;
txn.exec(
"UPDATE EMPLOYEE SET salary = salary + 1 "
"WHERE id = " + txn.quote(employee_id)
);
txn.commit();
}
Home:http://vrogier.github.io/ocilib/
这是一个跨平台的 C 开源库。如其名,它封装了 Oracle 官方的 OCI(Oracle Call Interface)。
它同时还提供了 C++ 的 API。
代码示例
include <ocilib.hpp>
using namespace ocilib;
int main()
{
try
{
Environment::Initialize();
Connection conn("db", "user", "password");
Statement stmt(conn);
stmt.Execute("select intcol, strcol from table");
Resultset rs = stmt.GetResultset();
while(rs.Next())
{
std::cout << rs.Get<int>(1) << " - " << rs.Get<ostring>(2) << std::endl;
}
}
catch(std::exception& err)
{
std::cout << err.what() << std::endl;
}
Environment::Cleanup();
return 0;
}
Docs:http://sqlite.org/c3ref/intro.html
SQLite 前面已经介绍过。由于 SQLite 本身就是用 C 语言开发的,因此它直接提供了基于 C 的 API 接口。
代码示例
include <stdio.h>
include <sqlite3.h>
static int callback(void* NotUsed, int argc, char** argv, char** azColName)
{
for(int i=0; i<argc; i++)
{
printf("%s = %s\n", azColName[i], argv[i] ? argv[i] : "NULL");
}
printf("\n");
return 0;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
if(argc != 3)
{
fprintf(stderr, "Usage: %s DATABASE SQL-STATEMENT\n", argv[0]);
return 1;
}
sqlite3* db = NULL;
int rc = sqlite3_open(argv[1], &db);
if(rc)
{
fprintf(stderr, "Can't open database: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
sqlite3_close(db);
return 1;
}
char* szErrMsg = NULL;
rc = sqlite3_exec(db, argv[2], callback, 0, &szErrMsg);
if(rc != SQLITE_OK)
{
fprintf(stderr, "SQL error: %s\n", szErrMsg);
sqlite3_free(szErrMsg);
}
sqlite3_close(db);
return 0;
}
Docs:[http://pocoproject.org/docs/package-SQLite.SQLite.html]
POCO 前面已经介绍过。它提供了 sqlite 的封装类
Home:https://github.com/redis/hiredis
这是 Redis 官方提供的 C 客户端,很轻量级,支持“异步 API”。
代码示例——结合 libev 进行异步调用
include <stdio.h>
include <stdlib.h>
include <string.h>
include <signal.h>
include <hiredis.h>
include <async.h>
include <adapters/libev.h>
void getCallback(redisAsyncContext* context, void* r, void* privdata)
{
redisReply* reply = r;
if(reply == NULL)
{
return;
}
printf("argv[%s]: %s\n", (char*)privdata, reply->str);
redisAsyncDisconnect(context); /* Disconnect after receiv reply */
}
void connectCallback(const redisAsyncContext* context, int status)
{
if(status != REDIS_OK)
{
printf("Error: %s\n", context->errstr);
return;
}
printf("Connected...\n");
}
void disconnectCallback(const redisAsyncContext* context, int status)
{
if(status != REDIS_OK)
{
printf("Error: %s\n", context->errstr);
return;
}
printf("Disconnected...\n");
}
int main(int argc, char* argv[])
{
signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
redisAsyncContext* context = redisAsyncConnect("127.0.0.1", 6379);
if(context->err)
{
printf("Error: %s\n", context->errstr);
return 1; /* Let *context leak for now... */
}
redisLibevAttach(EV_DEFAULT_ context);
redisAsyncSetConnectCallback(context, connectCallback);
redisAsyncSetDisconnectCallback(context, disconnectCallback);
redisAsyncCommand(context, NULL, NULL,
"SET key %b", argv[argc-1], strlen(argv[argc-1]));
redisAsyncCommand(context, getCallback, (char*)"end-1", "GET key");
ev_loop(EV_DEFAULT_ 0);
return 0;
}
Docs:https://api.mongodb.org/c/current/
MongoDB 前面已经介绍过。这是其官方提供的 API。
代码示例
include <stdio.h>
include <bson.h>
include <mongoc.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
mongoc_init();
mongoc_client_t* client = mongoc_client_new("mongodb://localhost:27017/");
mongoc_collection_t* collection = mongoc_client_get_collection(client, "test", "test");
bson_t* doc = bson_new();
bson_oid_t oid;
bson_oid_init(&oid, NULL);
BSON_APPEND_OID(doc, "_id", &oid);
BSON_APPEND_UTF8(doc, "hello", "world");
bson_error_t error;
if(!mongoc_collection_insert(collection, MONGOC_INSERT_NONE, doc, NULL, &error))
{
printf("%s\n", error.message);
}
bson_destroy(doc);
mongoc_collection_destroy(collection);
mongoc_client_destroy(client);
return 0;
}
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-MongoDB.MongoDB.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了 MongoDB 的封装类
Wikipedia: 英文
诞生于1999年,实现了全套的 ODBC 架构,包括:驱动管理器、相关的 GUI 界面和命令行界面。支持多种操作系统。
Home:http://libodbcxx.sourceforge.net/
如其名,这是专门封装 ODBC 的 C++ 类库,支持多种操作系统。它提供的 API 类似于 JDBC 的 API
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-ODBC.ODBC.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了操作 ODBC 的封装类。
Home:http://www.codesynthesis.com/products/odb
Wikipedia: 英文
它的特色是:可以根据 C++ 类定义自动生成数据库的表结构。
为了获得高性能,它直接调用具体数据库的原生 API。支持的数据库包括:MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server、SQLite
代码示例——声明一个可持久化的类
// 通过预处理语句“pragma”来进行某些定制
pragma db object table("people")
class person
{
public:
// ......
private:
friend class odb::access;
person();
pragma db id auto
unsigned long id_;
string first_;
string last_;
pragma type("INT UNSIGNED")
unsigned short age_;
};
代码示例——查询
typedef odb::query<person> query;
typedef odb::result<person> result;
transaction trans(db.begin());
result r(db.query<person>(query::last == "Doe" && query::age < 30));
for(result::iterator i(r.begin()); i!=r.end(); ++i)
{
cout << "Hello, " << i->first() << endl;
}
trans.commit();
Home:https://github.com/paulftw/hiberlite
专门提供给 Sqlite 的 ORM 封装库。基于 C++ 开发,其 API 采用类似 Boost.Serialization 的风格。
Home:https://httpd.apache.org/
大名鼎鼎的 Apache,诞生于1995年,采用 C 和 C++ 开发。长期作为 Web Server 市场份额的老大。
Home:http://nginx.org/
Web Server 的后起之秀,诞生于2002年,采用 C 语言开发。其市场份额如今排名第二。
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-Net.HTTPServer.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了 HTTP Server 的封装类
Docs:http://dlib.net/network.html#server_http
Dlib 前面已经介绍过。它提供了一个简单的 HTTP Server 的类(server_http)。
Docs:http://curl.haxx.se/libcurl/c/
libcurl 前面已经介绍过。它提供了【完整的】HTTP 协议支持。另,HTTP 2.0 标准刚出来不久,它就已经支持了。
代码示例——HTTP POST
include <stdio.h>
include <curl/curl.h>
int main()
{
curl_global_init(CURL_GLOBAL_ALL);
CURL* curl = curl_easy_init();
if(curl)
{
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://post.example.com/foo.cgi");
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, "name=daniel&project=curl");
CURLcode res = curl_easy_perform(curl);
if(res != CURLE_OK) // Check for errors
{
fprintf(stderr, "curl_easy_perform() failed: %s\n",
curl_easy_strerror(res));
}
curl_easy_cleanup(curl); // always cleanup
}
curl_global_cleanup();
return 0;
}
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-Net.HTTPClient.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了 HTTP Client 的封装类。
它是很多浏览器使用的渲染引擎,基于 C++ 开发。
Home:https://developer.mozilla.org/
它是 Firefox 的渲染引擎,基于 C++ 开发,由 Mozilla 社区维护。
Home:https://bitbucket.org/chromiumembedded/cef
Wikipedia: 英文
如其名,它提供了嵌入 Chrome 浏览器的框架。采用 C++ 开发。好几个商业公司(Google、Adobe、Facebook、Evernote…)的产品用到它。
以下是其它开源项目针对 CEF 的扩展,提供了其它编程语言的绑定。
dotNet (CEF1) - https://bitbucket.org/fddima/cefglue
dotNet/Mono (CEF3) - https://bitbucket.org/xilium/xilium.cefglue
dotNet (CEF3) - https://bitbucket.org/chromiumfx/chromiumfx
Delphi (CEF3) - https://github.com/hgourvest/dcef3
Wikipedia:英文
2011年才诞生的。基于 C++ 开发,整合了 WebKit。
它本身没有提供 GUI 界面。但是提供了 JavaScript 的 API,让你可以操纵 WebKit 引擎。可以利用它进行 Web 界面的单元测试。
Home:http://www.zaphoyd.com/websocketpp/
顾名思义,它提供了 WebSocket 的 C++ 封装,基于 Boost Asio 构建。
支持多种操作系统平台,支持 TLS、proxy、IPv6。
Docs:http://www.cryptopp.com/docs/ref/annotated.html
Crypto++ 前面已经介绍过。它提供了常见的对称加密算法(DES、AES、IDEA 等)、公钥加密算法(RSA、DSA 等)、散列算法(MD5、SHA1、RIPEMD 等)。
代码示例——计算 SHA256 散列值
include <cryptopp/sha.h>
using namespace CryptoPP;
const byte* pbData = ...; // 要计算的数据的地址
unsigned int nDataLen = ...; // 字节数
byte abDigest[SHA256::DIGESTSIZE];
SHA256().CalculateDigest(abDigest, pbData, nDataLen);
// 注:abDigest 中通常会包含不可见字符,要输出为可见字符串需要做一下 Hex 编码
OpenSSL 基于 C 语言开发,在加密领域那可是大名鼎鼎。大部分常用的加密算法(对称、非对称)和散列算法,它都支持。
很多知名的软件(包括 Web Server)用到它,所以2014年的“心脏滴血漏洞”让好多网站中招。
OpenSSL 爆出“心脏滴血漏洞”之后,OpenBSD 社区的程序员复制了 OpenSSL 版本 1.0.1g 的代码,然后另起炉灶。
LibreSSL 的主要目标是“安全性”,其维护人员删除了原 OpenSSL 中大量过时的代码,替换了相关的内存管理函数(规避缓冲区溢出),增强了随机数生成算法….
Home:http://gnutls.org/
Wikipedia: 英文
采用 C 语言开发,名气也挺大。如其名,主要提供 TLS/SSL 的相关功能。
Wikipedia: 英文
这个名称是“Networking and Cryptography library”的缩写。
它采用 C 语言开发,另有其它编程语言(Python、Ruby、PHP)的 API 绑定。
它的作者同时也是 qmail 和 Curve25519 的作者。
Home:https://github.com/jedisct1/libsodium
它派生自 NaCl,提供了跟 NaCl 兼容的 API。支持的操作系统平台更多。
shadowsocks 和 dnscrypt-proxy 用到它。
Home:https://github.com/google/keyczar
这是 Google 提供的加密库,同时提供 C++、Java、Python 三种语言的实现。
它提供了比较高层的 API, 使用者无需关心太多的细节。
代码示例——加密/解密文本
include <cassert>
include <iostream>
include <string>
include <keyczar/keyczar.h>
void test(const std::string& key_location)
{
keyczar::Keyczar* crypter = keyczar::Crypter::Read(key_location);
if(!crypter)
{
return;
}
std::string plain = "Secret message";
std::cout << "Plain text: " << plain << std::endl;
std::string cipher;
if(crypter->Encrypt(plain, &cipher))
{
std::cout << "Cipher text (Base64w): " << cipher << std::endl;
std::string decrypted;
if(crypter->Decrypt(cipher, &decrypted))
{
assert(plain == decrypted);
}
}
delete crypter;
}
Docs:http://pocoproject.org/docs/Poco.Crypto.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了常见的加密算法和哈希算法。
CSV 是一种历史悠久的结构化数据存储格式。其效果类似于一张数据库二维表。
Docs:http://boost.org/libs/tokenizer
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,用来灵活地切割字符串。使用它,可以帮你提取 CSV 的行和列。
JSON 格式源自 JavaScript,如今在 Web 开发中广为应用。
Docs:http://boost.org/libs/property_tree
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,封装了某种特殊的“树”结构(property_tree)。它支持对 JSON 的读写。
代码示例——读写 JSON 字符串
include <sstream>
include <boost/property_tree/ptree.hpp>
include <boost/property_tree/json_parser.hpp>
using boost::property_tree::ptree;
using boost::property_tree::read_json;
using boost::property_tree::write_json;
// Write json
ptree pt1;
pt1.put("foo", "bar");
std::ostringstream oss;
write_json(oss, pt1, false);
std::string json = oss.str(); // {"foo":"bar"}
// Read json
std::istringstream iss(json);
ptree pt2;
read_json(iss, pt2);
std::string value = pt2.get<std::string>("foo");
Docs:http://pocoproject.org/docs/package-JSON.JSON.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了 JSON 的封装类
Home:https://github.com/miloyip/rapidjson
这是一个 C++ 的 JSON 库。提供了 SAX 和 DOM 风格的 API。
(另,作者是香港同胞)
Home:https://github.com/open-source-parsers/jsoncpp
如其名,这是个 C++ 的 JSON 封装库。
YAML 是一种类似于 json 的结构化数据格式。它在确保可读性的基础上,提供了超越 json 的灵活性和扩展性。
Home:https://github.com/jbeder/yaml-cpp
C++ 实现的 YAML 解析器。
Home:http://pyyaml.org/wiki/LibYAML
C 语言实现的 YAML 解析器。
Home:http://www.libarchive.org/
C 语言实现,支持的格式:
可读写的格式:zip、gzip、bzip2、xz、lzma、tar、ISO、cpio、ar、pax、mtree;
只读的格式:7z、rar、cab、rpm、lzh、lzop、raw、xar
Home:http://www.7-zip.org/sdk.html
这是由 7-zip 官方提供的。7-zip 就是用它进行压缩/解压缩。
支持的格式:7z、LZMA、LZMA2、XZ
Home:http://icculus.org/physfs/
Wikipedia: 英文
针对不同的压缩/归档格式,提供了类似 VFS 的抽象封装层。主要用于游戏开发中。
支持的格式:zip、7z、GRP、PAK、HOG、MVL、WAD…
Home:https://github.com/google/zopfli
这是由 Google 开发的 C 库,提供对 zip 和 gzip 格式的压缩(不提供解压)。
压缩的速度比较慢,但是可以得到更高的压缩率。
Home:http://www.nih.at/libzip/
Wikipedia:英文
用 C 语言开发的库,基于 zlib 库。
Docs:http://pocoproject.org/docs/Poco.Zip.html
POCO 前面已经介绍过。它提供了若干封装类,用于 zip 格式的压缩和解压。
Home:http://bzip.org/
这是 bzip2 官方提供的库,C 语言实现。
Home:http://zlib.net/
C 语言实现,诞生于1995年,被大量的开源项目使用(OpenSSL、OpenSSH、Apache、PostgreSQL、Git、libpng……)。
Home:http://www.feep.net/libtar/
基于 C 语言开发,可以对 tar 格式添加内容或读取内容。
该项目的开发已经停止。只支持对 RAR2 格式的解压缩。
Home:https://google.github.io/snappy/
由 Google 开发的压缩格式,特点是非常快(不论是压缩还是解压);但是压缩率不如 gzip。
起先被用于 Google 内部的 BigTable,如今被用于多种 NoSQL 数据库(比如:Cassandra、Hadoop、LevelDB、MongoDB、RocksDB…)
支持多种语言的绑定(C#、Common Lisp、Erlang、Go、Haskell、Lua、Java、Node.js、Perl、PHP、Python、R、Ruby、Smalltalk)
Home:https://github.com/google/brotli
Wikipedia: 英文
由 Google 开发的压缩格式,压缩率很高(据说高于 LZMA 和 bz2)。
该算法很新,是2015年9月才发布的。
Wikipedia:英文
基于 C 语言实现,诞生于1998年。很多知名的开源项目(Apache Server、Firefox、Python、PHP、Perl)用到它。
Home:http://xmlsoft.org/
Wikipedia:英文
基于 C 语言实现,诞生于1999年。提供了多种语言(C++、Python、Ruby、Common Lisp、PHP、Perl)的 API 绑定。
Docs:wxWidgets
wxWidgets 前面已经介绍过。它提供了 XML 的封装类,其内部是基于 Expat 进行解析。
Docs:XML
POCO 前面已经介绍过。它提供了 XML 的封装类。
Home:libxml++
如其名,它是针对前面提到的 libxml2 的 C++ 封装。
Home:http://htmlcxx.sourceforge.net/
如其名,是基于 C++ 开发的。支持 HTML 和 CSS 的解析。
Home:http://podofo.sourceforge.net/
基于 C++ 开发的跨平台库,名称取自“Portable Document Format”每个单词的头两个字母 :)
它既支持 PDF 文件的生成,也支持 PDF 内容的提取。它同时还提供一堆命令行的小工具,用来操作 PDF 文件。
Home:http://libharu.org/
Wikipedia:英文
它是基于 C 语言开发的跨平台库,可以用来生成 PDF 文件格式。
代码示例
include <hpdf.h>
// 创建文档对象
HPDF_Doc doc = HPDF_New(error_handler, NULL);
if(!doc)
{
printf("ERROR: cannot create pdf object.\n");
return 1;
}
// 设置文档属性
HPDF_SetCompressionMode(doc, HPDF_COMP_ALL);
HPDF_SetPageMode(doc, HPDF_PAGE_MODE_USE_OUTLINE);
HPDF_SetPassword(doc, "owner pwd", "user pwd");
// 添加一页
HPDF_Page page_1 = HPDF_AddPage(doc);
// 设置页属性
HPDF_Page_SetSize(page_1, HPDF_PAGE_SIZE_B5, HPDF_PAGE_LANDSCAPE);
// 保存到文件
HPDF_SaveToFile(doc, "test.pdf");
// 结束
HPDF_Free(doc);
Home:http://wvware.sourceforge.net/
它能够读取 Word 文档的内容,支持的 Word 版本是(2000、97、95、6)。
AbiWord 和 KWord 用到它。
Home:http://sourceforge.net/projects/librtf/
C 语言实现的库,可以解析 RTF 文件格式。
Home:CHMLIB
这是一个轻量级的库,基于 C 语言开发,可以用来提取 CHM 格式文件的内容。
它提供了多种编程语言(C++、Python、Perl、Common Lisp)的 API 绑定。
Home:libCHMxx
它就是基于 CHMLIB 的 C++ 封装库。
ImageMagick 可说是最强大的开源图片处理工具集,采用 C 语言编写。诞生于1990年,其开发至今依然非常活跃。支持非常多的操作系统平台。
它提供许多编程语言的 API,对于 C++ 是 Magick++,对于 C 是 MagickWand
Docs:http://boost.org/libs/gil
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,实现了图像处理功能。
代码示例——调整图像尺寸
include <boost/gil/image.hpp>
include <boost/gil/typedefs.hpp>
include <boost/gil/extension/io/jpeg_io.hpp>
include <boost/gil/extension/numeric/sampler.hpp>
include <boost/gil/extension/numeric/resample.hpp>
using namespace boost::gil;
rgb8_image_t img;
jpeg_read_image("input.jpg", img);
// Scale the image to 100x100 pixels using bilinear resampling
rgb8_image_t square(100, 100);
resize_view(const_view(img), view(square), bilinear_sampler());
jpeg_write_view("output.jpg", const_view(square));
Docs:http://dlib.net/imaging.html
Dlib 前面已经介绍过。它提供了常见的图像处理功能(旋转、剪切、拉伸、过滤)。
ImageMagick 前面已经介绍过。它支持非常多的图片格式( 清单),基本上你听说过的,它都支持。甚至包括 Postscript 和 PDF。
在支持的格式中,它可以实现其中几十种格式的相互转换。
Home:http://cairographics.org/
它提供了矢量图像的渲染功能。支持多种后端输出(Win32 GDI、OpenGL、Xlib、XCB、PDF、PNG、SVG ……)。
基于 C 语言开发,提供多种语言绑定(C++、Java、C#、Python、Ruby、Perl、Scheme、Smalltalk)。
Home:http://cairographics.org/cairomm/
这是针对 Cairo 的 C++ 封装库。
Home:https://github.com/google/skia
它是 Google 基于 C++ 开发的图像渲染库。支持多种后端输出(rasterization、OpenGL、PDF、SVG、SWF ……)。
原先由 Skia 公司开发,后来该公司被 Google 收购。被用于 Android、Chrome、Chrome OS、Firefox 等知名开源项目。
Home:[http://pbrt.org/]
基于光线追踪的物理渲染系统,采用 C++ 开发。
Home:http://opencv.org/
它是一个跨平台的计算机视觉库,由 Intel 发起并参与开发。开发语言是 C 和 C++。
提供其它编程语言(Python、Java、MATLAB/OCTAVE …)的 API 绑定。
Home:http://ffmpeg.org/
名气非常大的开源多媒体框架,基于 C 和汇编开发,支持多种操作系统。
另外,该开源项目还提供了若干命令行工具,包含了一些辅助功能。
ffmpeg 格式转换工具
ffplay 简化版的播放器
ffserver 流媒体服务器
ffprobe 显示多媒体文件信息
几个知名的开源播放器(VLC、MPC-HC、xine)用到它,Google Chrome 也用到它。
Home:http://libav.org/
Wikipedia:英文
它是2011年从 FFmpeg 派生出来的。基于 C 语言开发,支持多种操作系统。
Home:http://ffmpeg.org/
它来自于 FFmpeg 社区,基于 C 语言实现,提供了多种视频格式和音频格式的编码/解码功能。
由于 Libav 从 FFmpeg 分裂出来,Libav 下也带有一个同名的库。
Home:http://www.portaudio.com/
Wikipedia: 英文
PortAudio 是 PortMedia 的组成部分,提供了音频的播放和录制功能。支持多种底层 API(ALSA、DirectSound、WASAPI、ASIO…)
C 语言开发的 3D 音效库,跨平台。最初由 Loki Software 开发。Loki 倒闭以后,这个项目由开源社区继续维护。
Wikipedia:英文
这个系列来自于大名鼎鼎的 id Software 公司,由同样大名鼎鼎约翰·卡马克打造。
第一代诞生于1993年,是 DOS 时代的经典。
原先基于 C 和 汇编开发,从 id Tech 4 开始改用 C++ 开发。
id Tech 1——俗称:Doom 引擎
id Tech 2(Quake)——俗称:Quake 引擎
id Tech 2(Quake II)——俗称:Quake II 引擎
id Tech 3——俗称:Quake III 引擎
id Tech 4——俗称:Doom 3 引擎
Home:http://www.crystalspace3d.org/
Wikipedia: 英文
以 C++ 编写,功能包括:2D 和 3D 渲染、音效、AI… 它的物理引擎基于 ODE 和 Bullet
它是 Blender 的组成部分,以 C++ 编写,使用 Python 脚本扩展。功能包括:3D 渲染、碰撞检测、角色编辑器、音效、网络通讯、AI、…
Wikipedia: 英文
以 C++ 编写,用 Python 脚本扩展。虽然它的名字有“3D”,但它不仅仅是 3D 引擎,还包括了其它功能(碰撞检测、音效、关卡编辑器…)。
著名的 3D 渲染引擎,C++ 开发,诞生于2005年。支持很多操作系统(包括两大手机操作系统)。很多商业游戏用到它。
支持其它编程语言(Python、Ruby、Perl)的 API 绑定。支持 JVM 和 dotNet 平台。
Home:http://mesa3d.org/
使用 C 语言开发,它是针对 OpenGL 规范的【纯软件】实现(大部分 OpenGL 的实现都用到了显卡硬件)。
Home:http://www.bulletphysics.org/
采用 C 和 C++ 开发。电影《2012》用到它,游戏“侠盗猎车手”、“荒野大镖客”用到它。
基于 C++ 开发的2维物理引擎。“愤怒的小鸟”用到它。
Home:http://www.ode.org/
诞生于2001年,采用 C 和 C++ 开发。
Home:http://www.newtondynamics.com/
Wikipedia: 英文
基于 C++ 开发。
Home:https://www.gnu.org/software/gsl/
Wikipedia:英文
由 GNU 官方提供,包括:复数、多项式、矩阵、线性代数、特征向量、快速傅里叶变换、统计、模拟退火……
代码示例——贝塞尔函数
include <stdio.h>
include <gsl/gsl_sf_bessel.h>
double x = 5.0;
double y = gsl_sf_bessel_J0(x);
printf("J0(%g) = %.18e\n", x, y);
Docs:http://boost.org/libs/rational
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“有理数”的功能。
Home:https://gmplib.org/
基于 C 语言的高精度数值运算库,诞生于1991年,非常老牌。
代码示例——大整数相乘
include <stdio.h>
include <gmp.h>
mpz_t x,y,result;
mpz_init_set_str(x, "7612058254738945", 10);
mpz_init_set_str(y, "9263591128439081", 10);
mpz_init(result);
mpz_mul(result, x, y);
gmp_printf("%Zd\n", result);
/* free used memory */
mpz_clear(x);
mpz_clear(y);
mpz_clear(result);
Docs:http://boost.org/libs/multiprecision
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,实现了高精度数值运算。它还提供了针对 GMP 的数据类型的封装。
Docs:Matrix
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 提供的矩阵模板类。
代码示例
include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp>
include <boost/numeric/ublas/io.hpp>
using namespace boost::numeric::ublas;
matrix<double> m(3, 3);
for(unsigned i=0; i<m.size1(); i++)
for(unsigned j=0; j<m.size2(); j++)
m(i, j) = 3 * i + j;
std::cout << m << std::endl;
Docs:http://dlib.net/linear_algebra.html#matrix
Dlib 前面已经介绍过。它提供了一个矩阵类。
Docs:http://boost.org/libs/numeric/ublas
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,实现了 BLAS 的1、2、3级。
代码示例——计算矩阵与矢量的乘积
include <iostream>
include <boost/numeric/ublas/vector.hpp>
include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp>
include <boost/numeric/ublas/io.hpp>
using namespace boost::numeric::ublas;
vector<double> v(2);
v(0) = 1; v(1) = 2;
matrix<double> m(2,2);
m(0,0) = 0; m(0,1) = 1;
m(1,0) = 2; m(1,1) = 3;
vector<double> v2 = prod(m, v);
std::cout << v2 << std::endl;
Home:http://blitz.sourceforge.net/
Wikipedia: 英文
它是基于 C++ 实现的。其特色是:采用“模板元编程”的技术进行编译时计算,从而优化了性能。
Home:http://arma.sourceforge.net/
Wikipedia:英文
类似 Blitz++,Armadillo 也用了“模板元编程”的技术。
代码示例
include <iostream>
include <armadillo>
using namespace std;
using namespace arma;
vec v;
v << 2.0 << 5.0 << 2.0;
// endr represents the end of a row in a matrix
mat m;
m << 1.0 << 2.0 << endr
<< 2.0 << 3.0 << endr
<< 1.0 << 3.0 << endr;
cout << "Least squares solution:" << endl << solve(m,v) << endl;
Docs:http://dlib.net/linear_algebra.html
Dlib 前面已经介绍过。它提供了线性代数相关的封装类。
Home:http://swig.org/
Wikipedia: 英文
这是一个很老牌的、有名气的工具,它可以把多种语言(Java、Python、C#、Ruby、PHP、Perl、Lua、Go ……)整合到 C/C++ 中。
整合之后,你的 C/C++ 程序就可以享受到其它这些语言的特性啦,非常爽!
Docs:http://boost.org/libs/python
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,实现了 C++ 代码和 Python 代码的互操作。
代码示例——Hello world
// 这是一个标准的 C 函数
const char* greet()
{
return "Hello, world";
}
// 使用如下代码对上述函数进行包装
include <boost/python.hpp>
BOOST_PYTHON_MODULE(hello_ext)
{
using namespace boost::python;
def("greet", greet);
}
// 以下是调用该模块的 Python 代码
// import hello_ext
// print(hello_ext.greet())
一些不方便归类的,暂时放到这里。
Docs:http://boost.org/libs/spirit
Boost 前面已经介绍过。这是 Boost 的其中一个子库,提供了“基于 EBNF 的解析器框架”。
本内容转自 programthink 的 github
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