Boost C++ 函式庫(Libraries)是一組擴充C++功能的經過同行評審(Peer-reviewed)且開放源碼程式庫。大多數的函式為了能夠以開放源碼或者封閉專案的方式運作,而授權於Boost軟體授權條款(Boost Software License)之下。許多Boost的開發人員是來自C++標準委員會,而部份的Boost函式庫成為C++的TR1標準之一。[2]
為了要確保函式庫的效率與彈性,Boost廣泛的使用模板(template)功能。而它是針對各式領域的C++使用者與應用領域(Application Domain)上,包含的函式庫類別從像smart_ptr 函式庫(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)這種類通用函式庫,到像是檔案系統的作業系統抽象層,甚至能夠利用Boost來開發額外的函式庫或是給進階的C++使用者利用,像是MPL(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)。
內容
- 演算法
- 並行計算
- 容器
- array(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - STL的數組容器
- Boost Graph Library (BGL)(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 通用的圖容器,組件和算法
- multi-array(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - N維數組
- multi-index containers(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 多索引容器
- pointer containers(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 指針容器
- property map - 屬性Map
- variant(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 安全的,基於泛型的,支持訪問者模式的聯合
- fusion(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 基於tuple的容器和算法集合
- 正當性與測試
- concept check(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 檢查模板參數是否滿足模板的要求
- static assert(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 編譯期的斷言檢查
- Boost Test Library - C++ 單元測試框架
- 資料結構
- dynamic_bitset(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) -
std::bitset-
的動態轉型
- dynamic_bitset(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) -
- 仿函式與高階函式(含無名関數)
- bind(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) and mem_fn(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 函式的綁定
- function(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 函式。
- functional(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - C++標準函式之強化。包含以下的內容。
- hash(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - C++ Technical Report 1(TR1)定義的雜湊表
- lambda(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - λ演算的實作
- ref(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 標準C++參照(call by reference)的加強、特別強化與函式的呼叫
- result_of(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 函式型別與回傳值
- signals2(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 信號和槽回調的實現託管
- 泛型
- 圖
- I/O
- 語言之間的支援(Python用)
- 迭代器
- 數學和計算
- 內存(memory)
- pool(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 內存池,boost提供4種內存池模型供使用:pool、object_pool、singleton_pool、pool_allocator/fast_pool_allocator
- smart_ptr(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - boost的smart_ptr中提供了4種智能指針,作為std::auto_ptr的補充
- scoped_ptr - 具作用域指針,與std::auto_ptr類似,但不能轉讓所有權,用於確保離開作用域能夠正確地刪除動態分配的對象
- scoped_array - 配合scoped_ptr使用
- shared_ptr -
- shared_array - 配合shared_ptr使用
- weak_ptr - shared_ptr 的觀察者,避免shared_ptr循環引用,是一種輔助指針
- intrusive_ptr - 比 shared_ptr 更好的智能指針
- utility(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 以下是utility類型的定義。
- base from member idiom -
- checked delete(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 保證在摧毀一個對象時,必須對該對象的類型有充份了解
- next and prior functions(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) -
- noncopyable(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 把copy constructor和assign operaotr 宣告為private,不加以實現
- addressof(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 用於獲得變量的地址
- result_of(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 指涉函式回返型別
- 序列化
- 語法分析器
- 預處理元編程
- 字串與文字處理(正規表示式等)
- 模板元編程(Template Metaprogramming)
- mpl(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 模板元編程框架
- static assert(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) - 靜態斷言
- type traits - 型別的基本屬性的模板
- 其他
範例
現有的 Boost 包含大約150種不同的函數庫,以下面幾項做範例:
Boost 包含了 uBLAS 線性代數函數庫,能夠藉由基本函數庫子函數(BLAS)來支持向量與矩陣形運算。
- 此範例表示如何矩陣與向量作乘積:
#include <boost/numeric/ublas/vector.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/io.hpp>
#include <iostream>
using namespace boost::numeric::ublas;
/* 举例 "y = Ax" */
int main ()
{
vector<double> x (2);
x(0) = 1; x(1) = 2;
matrix<double> A(2,2);
A(0,0) = 0; A(0,1) = 1;
A(1,0) = 2; A(1,1) = 3;
vector<double> y = prod(A, x);
std::cout << y << std::endl;
return 0;
}
Boost 也提供獨立分布的模擬隨機與 PRNG 獨立性的機率分布,而這些能夠具體的建立產生器。
- 此範例表示如何使用 Mersenne Twister 演算法來產生隨機
#include <boost/random.hpp>
#include <ctime>
using namespace boost;
double SampleNormal (double mean, double sigma)
{
// 建立一个 Mersenne twister 随机数产生器
// 使用 Unix 时间设定 seed
static mt19937 rng(static_cast<unsigned> (std::time(0)));
// 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();
}
更詳細的說明請參閱 Boost 隨機數庫(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)。
範例碼演示建立執行緒:
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
void hello_world()
{
cout << "Hello world, I'm a thread!" << endl;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
// 開始一條使用 "hello_world" function 的新執行緒
boost::thread my_thread(&hello_world);
// 等待執行緒完成工作
my_thread.join();
return 0;
}
- Introduction to Boost.Threads(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) in Dr. Dobb's Journal. (2002)
- Boost.Threads API reference(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)。
- threadpool library(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) based on Boost.Thread
引用
外部連結
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