如何學(xué)好C++,用好類庫很重要
如果你有一定的C基礎(chǔ)可能學(xué)起來比較容易些,但是學(xué)習(xí)C++的過程中又要盡量避免去使用一些C中的思想;平時(shí)還要多看一些高手寫的代碼,遇到問題多多思考,怎樣才能把問題抽象化,以使自己頭腦中有類的概念;最后別忘了經(jīng)常上機(jī)自己調(diào)調(diào)程序,這是誰也代替不了的.
C++類庫介紹
再次體現(xiàn)了C++保持核心語言的效率同時(shí)大力發(fā)展應(yīng)用庫的發(fā)展趨勢!!在C++中,庫的地位是非常高的。C++之父 Bjarne Stroustrup先生多次表示了設(shè)計(jì)庫來擴(kuò)充功能要好過設(shè)計(jì)更多的語法的言論,F(xiàn)實(shí)中,C++的庫門類繁多,解決的問題也是極其廣泛,庫從輕量級(jí)到重量級(jí)的都有。不少都是讓人眼界大開,亦或是望而生嘆的思維杰作。由于庫的數(shù)量非常龐大,而且限于筆者水平,其中很多并不了解。所以文中所提的一些庫都是比較著名的大型庫。
標(biāo)準(zhǔn)庫
標(biāo)準(zhǔn)庫中提供了C++程序的基本設(shè)施。雖然C++標(biāo)準(zhǔn)庫隨著C++標(biāo)準(zhǔn)折騰了許多年,直到標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)才正式定型,但是在標(biāo)準(zhǔn)庫的實(shí)現(xiàn)上卻很令人欣慰得看到多種實(shí)現(xiàn),并且已被實(shí)踐證明為有工業(yè)級(jí)別強(qiáng)度的佳作。
1、 Dinkumware C++ Library
參考站點(diǎn):http://www.dinkumware.com
P.J. Plauger編寫的高品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)庫。P.J. Plauger博士是Dr. Dobb's程序設(shè)計(jì)杰出獎(jiǎng)的獲得者。其編寫的庫長期被Microsoft采用,并且最近Borland也取得了其OEM的license,在其C/C+ +的產(chǎn)品中采用Dinkumware的庫。
2、 RogueWave Standard C++ Library
參考站點(diǎn):http://www.roguewave.com/
這個(gè)庫在Borland C++ Builder的早期版本中曾經(jīng)被采用,后來被其他的庫給替換了。筆者不推薦使用。
3、SGI STL
參考站點(diǎn):http://www.roguewave.com/
SGI公司的C++標(biāo)準(zhǔn)模版庫。
4、STLport
參考站點(diǎn):http://www.stlport.org/
SGI STL庫的跨平臺(tái)可移植版本。
準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)庫--Boost
Boost 庫是一個(gè)經(jīng)過千錘百煉、可移植、提供源代碼的C++庫,作為標(biāo)準(zhǔn)庫的后備,是C++標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的發(fā)動(dòng)機(jī)之一。 Boost庫由C++標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)庫工作組成員發(fā)起,在C++社區(qū)中影響甚大,其成員已近2000人。 Boost庫為我們帶來了最新、最酷、最實(shí)用的技術(shù),是不折不扣的"準(zhǔn)"標(biāo)準(zhǔn)庫。
Boost中比較有名氣的有這么幾個(gè)庫:
Regex
正則表達(dá)式庫
Spirit
LL parser framework,用C++代碼直接表達(dá)EBNF
Graph
圖組件和算法
Lambda
在調(diào)用的地方定義短小匿名的函數(shù)對(duì)象,很實(shí)用的functional功能
concept check
檢查泛型編程中的concept
Mpl
用模板實(shí)現(xiàn)的元編程框架
Thread
可移植的C++多線程庫
Python
把C++類和函數(shù)映射到Python之中
Pool
內(nèi)存池管理
smart_ptr
5個(gè)智能指針,學(xué)習(xí)智能指針必讀,一份不錯(cuò)的參考是來自CUJ的文章:
Smart Pointers in Boost,哦,這篇文章可以查到,CUJ是提供在線瀏覽的。中文版見筆者在《Dr. Dobb's Journal軟件研發(fā)雜志》第7輯上的譯文。
Boost 總體來說是實(shí)用價(jià)值很高,質(zhì)量很高的庫。并且由于其對(duì)跨平臺(tái)的強(qiáng)調(diào),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C++的強(qiáng)調(diào),是編寫平臺(tái)無關(guān),現(xiàn)代C++的開發(fā)者必備的工具。但是Boost 中也有很多是實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的東西,在實(shí)際的開發(fā)中實(shí)用需要謹(jǐn)慎。并且很多Boost中的庫功能堪稱對(duì)語言功能的擴(kuò)展,其構(gòu)造用盡精巧的手法,不要貿(mào)然的花費(fèi)時(shí)間研讀。Boost另外一面,比如Graph這樣的庫則是具有工業(yè)強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)良好,非常值得研讀的精品代碼,并且也可以放心的在產(chǎn)品代碼中多多利用。
參考站點(diǎn):http://www.boost.org(國內(nèi)鏡像:http://www.c-view.org/tech/lib/boost/index.htm)
GUI
在眾多C++的庫中,GUI部分的庫算是比較繁榮,也比較引人注目的。在實(shí)際開發(fā)中,GUI庫的選擇也是非常重要的一件事情,下面我們綜述一下可選擇的GUI庫,各自的特點(diǎn)以及相關(guān)工具的支持。
1、 MFC
大名鼎鼎的微軟基礎(chǔ)類庫(Microsoft Foundation Class)。大凡學(xué)過VC++的人都應(yīng)該知道這個(gè)庫。雖然從技術(shù)角度講,MFC是不大漂亮的,但是它構(gòu)建于Windows API 之上,能夠使程序員的工作更容易,編程效率高,減少了大量在建立 Windows 程序時(shí)必須編寫的代碼,同時(shí)它還提供了所有一般 C++ 編程的優(yōu)點(diǎn),例如繼承和封裝。MFC 編寫的程序在各個(gè)版本的Windows操作系統(tǒng)上是可移植的,例如,在 Windows 3.1下編寫的代碼可以很容易地移植到 Windows NT 或 Windows 95 上。但是在最近發(fā)展以及官方支持上日漸勢微。
2、 QT
參考網(wǎng)站:http://www.trolltech.com
Qt 是Trolltech公司的一個(gè)多平臺(tái)的C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。它提供給應(yīng)用程序開發(fā)者建立藝術(shù)級(jí)的圖形用戶界面所需的所用功能。Qt是完全面向?qū)ο蟮暮苋菀讛U(kuò)展,并且允許真正地組件編程。自從1996年早些時(shí)候,Qt進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域,它已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)數(shù)千種成功的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。Qt也是流行的Linux桌面環(huán)境KDE 的基礎(chǔ),同時(shí)它還支持Windows、Macintosh、Unix/X11等多種平臺(tái)。
3、WxWindows
參考網(wǎng)站:http://www.wxwindows.org/
跨平臺(tái)的GUI庫。因?yàn)槠漕悓哟螛O像MFC,所以有文章介紹從MFC到WxWindows的代碼移植以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的功能。通過多年的開發(fā)也是一個(gè)日趨完善的 GUI庫,支持同樣不弱于前面兩個(gè)庫。并且是完全開放源代碼的。新近的C++ Builder X的GUI設(shè)計(jì)器就是基于這個(gè)庫的。
4、Fox
開放源代碼的GUI庫。作者從自己親身的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)中得出了一個(gè)理想的GUI庫應(yīng)該是什么樣子的感受出發(fā),從而開始了對(duì)這個(gè)庫的開發(fā)。有興趣的可以嘗試一下。
參考網(wǎng)站:http://www.fox-toolkit.org/
5、 WTL
基于ATL的一個(gè)庫。因?yàn)槭褂昧舜罅緼TL的輕量級(jí)手法,模板等技術(shù),在代碼尺寸,以及速度優(yōu)化方面做得非常到位。主要面向的使用群體是開發(fā)COM輕量級(jí)供網(wǎng)絡(luò)下載的可視化控件的開發(fā)者。
6、 GTK
參考網(wǎng)站:http://gtkmm.sourceforge.net/
GTK是一個(gè)大名鼎鼎的C的開源GUI庫。在Linux世界中有Gnome這樣的殺手應(yīng)用。而GTK就是這個(gè)庫的C++封裝版本。
網(wǎng)絡(luò)通信庫
ACE
參考網(wǎng)站:http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/ACE.html
ACE網(wǎng)絡(luò)編程開發(fā)論壇:http://www.acejoy.com
C+ +庫的代表,超重量級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通信開發(fā)框架。ACE自適配通信環(huán)境(Adaptive Communication Environment)是可以自由使用、開放源代碼的面向?qū)ο罂蚣,在其中?shí)現(xiàn)了許多用于并發(fā)通信軟件的核心模式。ACE提供了一組豐富的可復(fù)用C++ 包裝外觀(Wrapper Facade)和框架組件,可跨越多種平臺(tái)完成通用的通信軟件任務(wù),其中包括:事件多路分離和事件處理器分派、信號(hào)處理、服務(wù)初始化、進(jìn)程間通信、共享內(nèi)存管理、消息路由、分布式服務(wù)動(dòng)態(tài)(重)配置、并發(fā)執(zhí)行和同步,等等。
StreamModule
參考網(wǎng)站:http://www.omnifarious.org/StrMod/
設(shè)計(jì)用于簡化編寫分布式程序的庫。嘗試著使得編寫處理異步行為的程序更容易,而不是用同步的外殼包起異步的本質(zhì)。
SimpleSocket
參考網(wǎng)站:http://home.hetnet.nl/~lcbokkers/simsock.htm
這個(gè)類庫讓編寫基于socket的客戶/服務(wù)器程序更加容易。
A Stream Socket API for C++
參考網(wǎng)站:http://www.pcs.cnu.edu/~dgame/sockets/socketsC++/sockets.html
又一個(gè)對(duì)Socket的封裝庫。
XML
Xerces
參考網(wǎng)站:http://xml.apache.org/xerces-c/
Xerces-C++ 是一個(gè)非常健壯的XML解析器,它提供了驗(yàn)證,以及SAX和DOM API。XML驗(yàn)證在文檔類型定義(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 的基本完整的開放標(biāo)準(zhǔn)。
XMLBooster
參考網(wǎng)站:http://www.xmlbooster.com/
這個(gè)庫通過產(chǎn)生特制的parser的辦法極大的提高了XML解析的速度,并且能夠產(chǎn)生相應(yīng)的GUI程序來修改這個(gè)parser。在DOM和SAX兩大主XML解析辦法之外提供了另外一個(gè)可行的解決方案。
Pull Parser
參考網(wǎng)站:http://www.extreme.indiana.edu/xgws/xsoap/xpp/
這個(gè)庫采用pull方法的parser。在每個(gè)SAX的parser底層都有一個(gè)pull的parser,這個(gè)xpp把這層暴露出來直接給大家使用。在要充分考慮速度的時(shí)候值得嘗試。
Xalan
參考網(wǎng)站:http://xml.apache.org/xalan-c/
Xalan是一個(gè)用于把XML文檔轉(zhuǎn)換為HTML,純文本或者其他XML類型文檔的XSLT處理器。
CMarkup
參考網(wǎng)站:http://www.firstobject.com/xml.htm
這是一種使用EDOM的XML解析器。在很多思路上面非常靈活實(shí)用。值得大家在DOM和SAX之外尋求一點(diǎn)靈感。
libxml++
http://libxmlplusplus.sourceforge.net/
libxml++是對(duì)著名的libxml XML解析器的C++封裝版本
科學(xué)計(jì)算
Blitz++
參考網(wǎng)站:http://www.oonumerics.org/blitz/
Blitz++ 是一個(gè)高效率的數(shù)值計(jì)算函數(shù)庫,它的設(shè)計(jì)目的是希望建立一套既具像C++ 一樣方便,同時(shí)又比Fortran速度更快的數(shù)值計(jì)算環(huán)境。通常,用C++所寫出的數(shù)值程序,比 Fortran慢20%左右,因此Blitz++正是要改掉這個(gè)缺點(diǎn)。方法是利用C++的template技術(shù),程序執(zhí)行甚至可以比Fortran更快。 Blitz++目前仍在發(fā)展中,對(duì)于常見的SVD,F(xiàn)FTs,QMRES等常見的線性代數(shù)方法并不提供,不過使用者可以很容易地利用Blitz++所提供的函數(shù)來構(gòu)建。