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C++資源之不完全導引

這文章太強了,我一定要轉載,否則對不起觀衆,對不起自己。(liigo)

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标  題: C++資源之不完全導引(轉載)

發信站: 武漢白雲黃鶴站 (2005年05月05日01:42:54 星期四), 站内信件

C++資源之不完全導引(完整版)

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1,前言

  無數次聽到“我要開始學習C++!”的呐喊,無數次聽到“C++太複雜了,我真的學不會”的無奈。Stan Lippman先生曾在《C++ Primer》一書中指出“C++是最為難學的進階程式設計語言之一”,人們常将“之一”去掉以表達自己對C++的敬畏。誠然,C++程式設計語言對于學習者的确有很多難以逾越的鴻溝,體系結構的龐大,應接不暇并不斷擴充的特性……除此之外,參考資料之多與冗雜使它的學習者望而卻步,欲求深入者苦不堪言。希望這一份不完全導引能夠成為您C++學習之路上的引路燈。

  撰寫本文的初衷并不打算帶領大家體驗古老的C++曆史,如果你想了解C++的曆史與其前期發展中諸多技術的演變,你應當去參考Bjarne的《The Design and Evolution of C++》。當然也不打算給大家一個無所不包的寶典(并非不想:其一是因水準有限,其二無奈C++之博大精深),所給出的僅僅是一些我們認為對于想學習C++的廣大讀者來說最重要并且觸手可及的開發與學習資源。

  本文介紹并分析了一些編譯器,開發環境,庫,少量的書籍以及參考網站,并且盡可能嘗試着給出一個利用這些資源的導引,望對如同我們一樣的初學者能夠有所裨益。

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  2,編譯器

  在C++之外的任何語言中,編譯器都從來沒有受到過如此之重視。因為C++是一門相當複雜的語言,是以編譯器也難于建構。直到最近我們才開始能夠使用上完全符合C++标準的編譯器(哦,你可能會責怪那些編譯器廠商不能盡早的提供符合标準

的編譯器,這隻能怪他們各自維系着自身的一套别人不願接受的标準)。什麼?你說這無關緊要?哦,不,你所需要的是和标準化C++高度相容的編譯環境。長遠來看,隻有這樣的編譯器對C++開發人員來說才是最有意義的工具,尤其是對于程式設計

語言的學習者。一至性讓代碼具備可移植性,并讓一門語言及其庫的應用更為廣泛。嗯,是的,我們這裡隻打算介紹一些公認的優秀編譯器。

  2.1 Borland C++

  這個是Borland C++ Builder和Borland C++ Builder X這兩種開發環境的背景編譯器。(哦,我之是以将之分為兩種開發環境你應當能明白為什麼,正如Delphi7到Delphi8的轉變,是革命性的兩代。)Borland C++由老牌開發工具廠商Borland傾力打造。該公司的編譯器素以速度快,空間效率高著稱,Borland C++ 系列編譯器秉承了這個傳統,屬于非常優質的編譯器。标準化方面早在5.5版本的編譯器中對标準化C++的相容就達到了92.73%。目前最新版本是Borland C++ Builder X中的6.0版本,官方稱100%符合ANSI/ISO的C++标準以及C99标準。嗯…這正是我前面所指的“完全符合C++标準的編譯器”。

  2.2 Visual C++

  這個正是我們熟知的Visual Studio 和 Visual Studio.net 2002, 2003以及2005 Whidbey中帶的C++編譯器。由Microsoft公司研制。在Visual Studio 6.0中,因為編譯器有太多地方不能與後來出現的C++标準相吻合而飽受批評(想想你在使用STL的時候編譯時報出的那些令人厭惡的error和warning吧)。VC++6.0對标準化C++的相容隻有83.43%。但是随着C++編譯器設計大師Stanley Lippman以及諸多C++社群達人的加盟,在Visual Studio.NET 2003中,Visual C++編譯器已經成為一個非常成熟可靠的C++編譯器了。Dr.Dobb's Journal的評測顯示Visual C++7.1對标準C++的相容性高達98.22%,一度成為CBX之前相容性最好的編譯器。結合強大的Visual Studio.NET開發環境,是一個非常不錯的選擇。至于Whidbey時代的Visual C++,似乎微軟所最關注的是C++/CLI……我們不想評論微軟下一代的C++編譯器對标準化相容如何,但他确實越來越适合.NET (其實你和我的感覺可能是一樣的,微軟不應當把标準C++這塊肥肉丢給Borland,然而微軟可能并不這樣認為)。

  2.3 GNU C++

  著名的開源C++編譯器。是類Unix作業系統下編寫C++程式的首選。特點是有非常好的移植性,你可以在非常廣泛的平台上使用它,同時也是編寫跨平台,嵌入式程式很好的選擇。另外在符合标準這個方面一直都非常好,GCC3.3大概能夠達到96

.15%。但是由于其跨平台的特性,在代碼尺寸速度等優化上略微差一點。

  基于GNU C++的編譯器有很多,比如:

  (1) Mingw

  GCC的一個Windows的移植版本(Dev-C++的背景)

  (2) Cygwin

  GCC的另外一個Windows移植版本是Cygwin的一部分,Cygwin是Windows下的一個Unix仿真環境。嚴格的說是模拟GNU的環境,這也就是"Gnu's Not Unix"要表達的意思,噢,扯遠了,這并不是我們在這裡關心的實質内容。

  (3) Djgpp

  這是GCC的DOS移植版本。

  (4) RSXNT

  這是GCC的DOS和Windows移植版本。

  (5) Intel C++

  著名CPU制造廠商Intel出品的編譯器,Special Design for Intel x86!對于Intel x86結構的CPU經過特别的優化。在有些應用情況下,特别是數值計算等高性能應用,僅僅采用Intel的編譯器編譯就能大幅度的提高性能。

  (6) Digital Mars C++

  網絡上提供免費下載下傳,Zortech/Symantec C++的繼承者,其前身在當年慘烈的C++四國戰中也是主角之一。

  3,開發環境

  開發環境對于程式員的作用不言而喻。選擇自己朝夕相處的環境也不是容易的事情,特别是在IDE如此豐富的情況下。下面就是我們推薦的一些常見的C++開發環境,并沒有包括一些小型的,罕見的IDE。其中任何一款都是功能豐富,可以用作日常開發使用的。對于不同層面的開發者,請參見内文關于适用對象的描述。

  3.1 Visual Studio 6.0

  這個雖然是Microsoft公司的老版本的開發環境,但是鑒于其後繼版本VisualStudio.NET的龐大身軀,以及初學者并不那麼高的功能要求,是以推薦這個開發環境給C++的初學者,供其學習C++的最基本的部分,比如C的那部分子集,當然你别指望他能夠支援最新的C99标準。在日常的開發中,仍然有很多公司使用這個經典穩定的環境,比如筆者就看曾親見有些公司将其編譯器替換為GCC做手機開發之用。

  3.2 Visual Studio.NET 2003

  作為Microsoft公司官方正式釋出的最新版本開發環境,其中有太多激動人心的功能。結合其最新的C++編譯器。對于機器配置比較好的開發人員來說,使用這個開發環境将能滿足其大部分的要求。這裡不打算單獨說Visual Studio Whidbey,雖然

Visual Studio .NET 2005 - Whidbey社群預覽版已經推出,但暫不是很穩定,讀者可以親身去體驗。

  3.3 Borland C++ Builder 6

  這個并不是Borland的C++開發環境的最新版本。選擇它的原因是它不是用Java寫的IDE,速度比較快。它有一個很完善的GUI窗體設計器,和Delphi共用一個VCL。由于這些特點,比較适合初學者上手。但是由于其GUI的中心位置,可能不利于對于

C++語言的學習。而且其為了支援VCL這個Object Pascal寫的庫也對C++進行了一些私有的擴充。使得人們有一個不得不接受的事實:“Borland C++ Builder 6的高手幾乎都是Delphi高手”。

  3.4 Borland C++ Builder X

  正如前文所述,雖然版本号上和前面那個IDE非常相象,但是其實它們是完全不同的兩個內建開發環境。C++Builder更多的是一個和Delphi同步的C++版本的開發環境,C++BuilderX則是完全從C++的角度思考得出的一個功能豐富的IDE。其最大的特

點是跨平台,跨編譯器,多種Framework的內建,并且有一個WxWindows為基礎的GUI設計器。尤其是采用了純C++來重寫了整個Framework,摒棄了以前令人無奈的版本。對于C++的開發來說,從編譯器,到庫,到功能內建都是非常理想的。可以預見,Borland C++ Builder X 2.0很值得C++愛好者期待。唯一令人難堪之處是作為一個C++的開發工具,其IDE是用Java寫的,在配置不夠理想的機器上請慎重考慮再安裝。

  3.5 Emacs + GCC

  前面講的大部分是Windows環境下的內建開發環境。Linux上的開發者更傾向于使用Emacs來編輯C++的檔案,用Makefile來指令GCC做編譯。雖然看上去比較松散,但是這些東西綜合起來還是一個開0發環境。如果你能夠娴熟的使用這樣的環境寫程式,你的水準應該足夠指導我們來寫這篇陋文了。

  3.6 Dev C++

  GCC是一個很好的編譯器。在Windows上的C++編譯器一直和标準有着一段距離的時候,GCC就是一個讓Windows下開發者流口水的編譯器。Dev-C++就是能夠讓GCC跑在Windows下的工具,作為內建開發環境,還提供了同專業IDE相媲美的文法高亮,代碼提示,調試等功能。由于使用Delphi開發,占用記憶體少,速度很快,比較适合輕量級的學習和使用。

  3.7 Eclipse + CDT

  Eclipse可是近來大名鼎鼎的開發工具。最新一期的Jolt大獎就頒給了這個傑出的神物。說其神奇是因為,它本身是用Java寫的,但是擁有比一般Java寫的程式快得多的速度。而且因為其基于插件組裝一切的原則,使得能夠有CDT這樣的插件把Eclipse變成一個C/C++的開發環境。如果你一直用Eclipse寫Java的程式,不妨用它體驗一下C++開發的樂趣。

  4,工具

  C++的輔助工具繁多,我們分門别類的為大家作介紹:

  4.1 文檔類

  (1) Doxygen

  Doxygen是一種适合C風格語言(如C++、C、IDL、Java甚至包括C#和PHP)的、開放源碼的、基于指令行的文檔産生器。

  (2) C++2HTML

  把C++代碼變成文法高亮的HTML

  (3) CodeColorizer

  它能把好幾種語言的源代碼着色為HTML

  (4) Doc-O-Matic

  Doc-O_Matic為你的C/C++,C++.net,Delphi/Pascal, VB.NET,C#和Java程式或者元件産生準确的文檔。Doc-O-Matic使用源代碼中的符号和注釋以及外部的文檔檔案建立與流行的文檔樣式一緻的文檔。

  (5) DocVizor

  DocVizor滿足了面向對象軟體開發者的基本要求——它讓我們能夠看到C++工程中的類層次結構。DocVizor快速地産生完整可供列印的類層次結構圖,包括從第三方庫中來的那些類,除此之外DocVizor還能從類資訊中産生HTML檔案。

  (6) SourcePublisher C++

  給源代碼産生提供快速直覺的HTML報表,包括代碼,類層次結構,調用和被調用樹,包含和被包含樹。支援多種作業系統。

  (7) Understand

  分析任何規模的C或者C++工程,幫助我們更好的了解以及編寫文檔。

  4.2 代碼類

  (1) CC-Rider

  CC-Rider是用于C/C++程式強大的代碼可視化工具,通過互動式浏覽、編輯及自動檔案來促程序式的維持和發展。

  (2) CodeInspect

  一種新的C/C++代碼分析工具。它檢查我們的源代碼找出非标準的,可能的,以及普通的錯誤代碼。

  (3) CodeWizard

  先進的C/C++源代碼分析工具,使用超過500個編碼規範自動化地标明危險的,但是編譯器不能檢查到的代碼結構。

  (4) C++ Validation Test Suites

  一組用于測試編譯器和庫對于标準吻合程度的代碼庫。

  (5) CppRefactory

  CPPRefactory是一個使得開發者能夠重構他們的C++代碼的程式。目的是使得C++代碼的重構能夠盡可能的有效率和簡單。

  (6) Lzz

  Lzz是一個自動化許多C++程式設計中的體力活的工具。它能夠節省我們許多事件并且使得編碼更加有樂趣。給出一系列的聲明,Lzz會給我們建立頭檔案和源檔案。

  (7) QA C++ Generation 2000

  它關注面向對象的C++源代碼,對有關于設計,效率,可靠性,可維護性的部分提出警告資訊。

  (8) s-mail project - Java to C++DOL

  把Java源代碼翻譯為相應的C++源代碼的指令行工具。

  (9) SNIP from Cleanscape Software International

  一個填平編碼和設計之間溝壑的易于使用的C++開發工具,節省大量編輯和調試的事件,它還使得開發者能夠指定設計模式作為對象模型,自動從對象模型中産生C++的類。

  (10) SourceStyler C++

  對C/C++源代碼提供完整的格式化和排版控制的工具。提供多于75個的格式化選項以及完全支援ANSI C++。

  4.3 編譯類

  (1) Compilercache

  Compilercache是一個對你的C和C++編譯器的封裝腳本。每次我們進行編譯,封裝腳本,把編譯的結果放入緩存,一旦編譯相同的東西,結果将從緩存中取出而不是再次編譯。

  (2) Ccache

  Ccache是一個編譯器緩存。它使用起來就像C/C++編譯器的緩存預處理器,編譯速度通常能提高普通編譯過程的5~10倍。

  (3) Cmm (C++ with MultiMethods)

  這是一種C++語言的擴充。讀入Cmm源代碼輸出C++的源代碼,功能是對C++語言添加了對multimethod的支援。

  (4) The Frost Project

  Forst使得你能夠在C++程式中像原生的C++特性一樣使用multimethod以及虛函數參數。它是一個編譯器的外殼。

  4.4 測試和調試類

  (1) CPPUnit

  CppUnit 是個基于 LGPL 的開源項目,最初版本移植自 JUnit,是一個非常優秀的開源測試架構。CppUnit 和 JUnit 一樣主要思想來源于極限程式設計。主要功能就是對單元測試進行管理,并可進行自動化測試。

  (2) C++Test

  C++ Test是一個單元測試工具,它自動化了C和C++類,函數或者元件的測試。

  (3) Cantata++

  設計的目的是為了滿足在合理的經濟開銷下使用這個工具可以讓開發工程師開展單元測試和內建測試的需求.

  (4) Purify

  IBM Rational PurifyPlus是一套完整的運作時分析工具,旨在提高應用程式的可靠性和性能。PurifyPlus将記憶體錯誤和洩漏檢測、應用程式性能描述、代碼覆寫分析等功能組合在一個單一、完整的工具包中。

  (5) BoundsChecker

  BoundsChecker是一個C++運作時錯誤檢測和調試工具。它通過在Visual Studio内自動化調試過程加速開發并且縮短上市的周期。BoundsChecker提供清楚,詳細的程式錯誤分析,許多是對C++獨有的并且在static,stack和heap記憶體中檢測和診

斷錯誤,以及發現記憶體和資源的洩漏。 

 (6) Insure++

  一個自動化的運作時程式測試工具,檢查難以察覺的錯誤,如記憶體覆寫,記憶體洩漏,記憶體配置設定錯誤,變量初始化錯誤,變量定義沖突,指針錯誤,庫錯誤,邏輯錯誤和算法錯誤等。

  (7) GlowCode

  GlowCode包括記憶體洩漏檢查,code profiler,函數調用跟蹤等功能。給C++開發者提供完整的錯誤診斷,和運作時性能分析工具包。

  (8) Stack Spy

  它能捕捉stack corruption, stack over run, stack overflow等有關棧的錯誤。

  5,庫

  在C++中,庫的地位是非常高的。C++之父 Bjarne Stroustrup先生多次表示了設計庫來擴充功能要好過設計更多的文法的言論。現實中,C++的庫門類繁多,解決的問題也是極其廣泛,庫從輕量級到重量級的都有。不少都是讓人眼界大開,亦或是望而生歎的思維傑作。由于庫的數量非常龐大,而且限于筆者水準,其中很多并不了解。是以文中所提的一些庫都是比較著名的大型庫。

  5.1 标準庫

  标準庫中提供了C++程式的基本設施。雖然C++标準庫随着C++标準折騰了許多年,直到标準的出台才正式定型,但是在标準庫的實作上卻很令人欣慰得看到多種實作,并且已被實踐證明為有工業級别強度的佳作。

  (1) Dinkumware C++ Library

  P.J. Plauger編寫的高品質的标準庫。P.J. Plauger博士是Dr. Dobb's程式設計傑出獎的獲得者。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++的産品中采用Dinkumware的庫。

  (2) RogueWave Standard C++ Library

  這個庫在Borland C++ Builder的早期版本中曾經被采用,後來被其他的庫給替換了。筆者不推薦使用。

  (3) SGI STL

  SGI公司的C++标準模版庫。

  (4) STLport

  SGI STL庫的跨平台可移植版本。

  5.2 “準”标準庫 - Boost

  Boost庫是一個經過千錘百煉、可移植、提供源代碼的C++庫,作為标準庫的後備,是C++标準化程序的發動機之一。 Boost庫由C++标準委員會庫工作組成員發起,在C++社群中影響甚大,其成員已近2000人。 Boost庫為我們帶來了最新、最酷、最實用的技術,是不折不扣的“準”标準庫。

  Boost中比較有名氣的有這麼幾個庫:

  Regex

  正規表達式庫

  Spirit

  LL parser framework,用C++代碼直接表達EBNF

  Graph

  圖元件和算法

  Lambda

  在調用的地方定義短小匿名的函數對象,很實用的functional功能

  concept check

  檢查泛型程式設計中的concept

  Mpl

  用模闆實作的元程式設計架構

  Thread

  可移植的C++多線程庫

  Python

  把C++類和函數映射到Python之中

  Pool

  記憶體池管理

  smart_ptr

  5個智能指針,學習智能指針必讀,一份不錯的參考是來自CUJ的文章:

  Smart Pointers in Boost,哦,這篇文章可以查到,CUJ是提供線上浏覽的。中文版見筆者在《Dr. Dobb's Journal軟體研發雜志》第7輯上的譯文。

  Boost總體來說是實用價值很高,品質很高的庫。并且由于其對跨平台的強調,對标準C++的強調,是編寫平台無關,現代C++的開發者必備的工具。但是Boost中也有很多是實驗性質的東西,在實際的開發中實用需要謹慎。并且很多Boost中的庫功

能堪稱對語言功能的擴充,其構造用盡精巧的手法,不要貿然的花費時間研讀。Boost另外一面,比如Graph這樣的庫則是具有工業強度,結構良好,非常值得研讀的精品代碼,并且也可以放心的在産品代碼中多多利用。

  5.3 GUI

  在衆多C++的庫中,GUI部分的庫算是比較繁榮,也比較引人注目的。在實際開發中,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,各自的特點以及相關工具的支援。

  (1) MFC

  大名鼎鼎的微軟基礎類庫(Microsoft Foundation Class)。大凡學過VC++的人都應該知道這個庫。雖然從技術角度講,MFC是不大漂亮的,但是它建構于Windows API 之上,能夠使程式員的工作更容易,程式設計效率高,減少了大量在建立 Windo

ws 程式時必須編寫的代碼,同時它還提供了所有一般 C++ 程式設計的優點,例如繼承和封裝。MFC 編寫的程式在各個版本的Windows作業系統上是可移植的,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。但是在最近發展以及官方支援上日漸勢微。

  (2) QT

  Qt是Trolltech公司的一個多平台的C++圖形使用者界面應用程式架構。它提供給應用程式開發者建立藝術級的圖形使用者界面所需的所用功能。Qt是完全面向對象的很容易擴充,并且允許真正地元件程式設計。自從1996年早些時候,Qt進入商業領域,它已經成為全世界範圍内數千種成功的應用程式的基礎。Qt也是流行的Linux桌面環境KDE 的基礎,同時它還支援Windows、Macintosh、Unix/X11等多種平台。

  (3) WxWindows

  跨平台的GUI庫。因為其類層次極像MFC,是以有文章介紹從MFC到WxWindows的代碼移植以實作跨平台的功能。通過多年的開發也是一個日趨完善的GUI庫,支援同樣不弱于前面兩個庫。并且是完全開放源代碼的。新近的C++ Builder X的GUI設計器就是基于這個庫的。

  (4) Fox

  開放源代碼的GUI庫。作者從自己親身的開發經驗中得出了一個理想的GUI庫應該是什麼樣子的感受出發,進而開始了對這個庫的開發。有興趣的可以嘗試一下。

  (5) WTL

  基于ATL的一個庫。因為使用了大量ATL的輕量級手法,模闆等技術,在代碼尺寸,以及速度優化方面做得非常到位。主要面向的使用群體是開發COM輕量級供網絡下載下傳的可視化控件的開發者。

  (6) GTK

  GTK是一個大名鼎鼎的C的開源GUI庫。在Linux世界中有Gnome這樣的殺手應用。而GTK就是這個庫的C++封裝版本。

    5.4 網絡通信

  (1) ACE

  C++庫的代表,超重量級的網絡通信開發架構。ACE自适配通信環境(Adaptive Communication Environment)是可以自由使用、開放源代碼的面向對象架構,在其中實作了許多用于并發通信軟體的核心模式。ACE提供了一組豐富的可複用C++包裝外觀(Wrapper Facade)和架構元件,可跨越多種平台完成通用的通信軟體任務,其中包括:事件多路分離和事件處理器分派、信号處理、服務初始化、程序間通信、共享記憶體管理、消息路由、分布式服務動态(重)配置、并發執行和同步,等等。

  (2) StreamModule

  設計用于簡化編寫分布式程式的庫。嘗試着使得編寫處理異步行為的程式更容易,而不是用同步的外殼包起異步的本質。

  (3) SimpleSocket

  這個類庫讓編寫基于socket的客戶/伺服器程式更加容易。

  (4) A Stream Socket API for C++

  又一個對Socket的封裝庫。

  5.5 XML

  (1) Xerces

  Xerces-C++ 是一個非常健壯的XML解析器,它提供了驗證,以及SAX和DOM API。XML驗證在文檔類型定義(Document Type Definition,DTD)方面有很好的支援,并且在2001年12月增加了支援W3C XML Schema 的基本完整的開放标準。

  (2) XMLBooster

  這個庫通過産生特制的parser的辦法極大的提高了XML解析的速度,并且能夠産生相應的GUI程式來修改這個parser。在DOM和SAX兩大主流XML解析辦法之外提供了另外一個可行的解決方案。

  (3) Pull Parser

  這個庫采用pull方法的parser。在每個SAX的parser底層都有一個pull的parser,這個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候值得嘗試。

  (4) Xalan

  Xalan是一個用于把XML文檔轉換為HTML,純文字或者其他XML類型文檔的XSLT處理器。

  (5) CMarkup

  這是一種使用EDOM的XML解析器。在很多思路上面非常靈活實用。值得大家在DOM和SAX之外尋求一點靈感。

  (6) libxml++

  libxml++是對著名的libxml XML解析器的C++封裝版本

  5.6 科學計算

  (1) Blitz++

  Blitz++ 是一個高效率的數值計算函數庫,它的設計目的是希望建立一套既具像C++ 一樣友善,同時又比Fortran速度更快的數值計算環境。通常,用C++所寫出的數值程式,比 Fortran慢20%左右,是以Blitz++正是要改掉這個缺點。方法是利用C++的template技術,程式執行甚至可以比Fortran更快。Blitz++目前仍在發展中,對于常見的SVD,FFTs,QMRES等常見的線性代數方法并不提供,不過使用者可以很容易地利用Blitz++所提供的函數來建構。

  (2) POOMA

  POOMA是一個免費的高性能的C++庫,用于處理并行式科學計算。POOMA的面向對象設計友善了快速的程式開發,對并行機器進行了優化以達到最高的效率,友善在工業和研究環境中使用。

  (3) MTL

  Matrix Template Library(MTL)是一個高性能的泛型元件庫,提供了各種格式矩陣的大量線性代數方面的功能。在某些應用使用高性能編譯器的情況下,比如Intel的編譯器,從産生的彙編代碼可以看出其與手寫幾乎沒有兩樣的效能。

  (4) CGAL

  Computational Geometry Algorithms Library的目的是把在計算幾何方面的大部分重要的解決方案和方法以C++庫的形式提供給工業和學術界的使用者。

  5.7 遊戲開發

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

  AV3D是一個跨平台,高性能的C++庫。主要的特性是提供3D圖形,聲效支援(SB,以及S3M),控制接口(鍵盤,滑鼠和遙感),XMS。

  (2) KlayGE

  國内遊戲開發高手自己用C++開發的遊戲引擎。KlayGE是一個開放源代碼、跨平台的遊戲引擎,并使用Python作腳本語言。KlayGE在LGPL協定下發行。感謝龔敏敏先生為中國遊戲開發事業所做出的貢獻。

  (3) OGRE

  OGRE(面向對象的圖形渲染引擎)是用C++開發的,使用靈活的面向對象3D引擎。它的目的是讓開發者能更友善和直接地開發基于3D硬體裝置的應用程式或遊戲。引擎中的類庫對更底層的系統庫(如:Direct3D和OpenGL)的全部使用細節進行了抽象,并提供了基于現實世界對象的接口和其它類。

  5.8 線程

  (1) C++ Threads

  這個庫的目标是給程式員提供易于使用的類,這些類被繼承以提供在Linux環境中很難看到的大量的線程方面的功能。

  (2) ZThreads

  一個先進的面向對象,跨平台的C++線程和同步庫。

  5.9 序列化

  (1) s11n

  一個基于STL的C++庫,用于序列化POD,STL容器以及使用者定義的類型。

  (2) Simple XML Persistence Library

  這是一個把對象序列化為XML的輕量級的C++庫。

  5.10 字元串

  (1) C++ Str Library

  操作字元串和字元的庫,支援Windows和支援gcc的多種平台。提供高度優化的代碼,并且支援多線程環境和Unicode,同時還有正規表達式的支援。

  (2) Common Text Transformation Library

  這是一個解析和修改STL字元串的庫。CTTL substring類可以用來比較,插入,替換以及用EBNF的文法進行解析。

  (3) GRETA

  這是由微軟研究院的研究人員開發的處理正規表達式的庫。在小型比對的情況下有非常優秀的表現。

  5.11 綜合

  (1) P::Classes

  一個高度可移植的C++應用程式架構。目前關注類型和線程安全的signal/slot機制,i/o系統包括基于插件的網絡協定透明的i/o架構,基于插件的應用程式消息日志架構,通路sql資料庫的類等等。

  (2) ACDK - Artefaktur Component Development Kit

  這是一個平台無關的C++元件架構,類似于Java或者.NET中的架構(反射機制,線程,Unicode,廢料收集,I/O,網絡,實用工具,XML,等等),以及對Java, Perl, Python, TCL, Lisp, COM 和 CORBA的內建。

  (3) dlib C++ library

  各種各樣的類的一個綜合。大整數,Socket,線程,GUI,容器類,以及浏覽目錄的API等等。

  (4) Chilkat C++ Libraries

  這是提供zip,e-mail,編碼,S/MIME,XML等方面的庫。

  (5) C++ Portable Types Library (PTypes)

  這是STL的比較簡單的替代品,以及可移植的多線程和網絡庫。

  (6) LFC

  哦,這又是一個嘗試提供一切的C++庫

  5.12 其他庫

  (1) Loki

  哦,你可能抱怨我早該和Boost一起介紹它,一個實驗性質的庫。作者在loki中把C++模闆的功能發揮到了極緻。并且嘗試把類似設計模式這樣思想層面的東西通過庫來提供。同時還提供了智能指針這樣比較實用的功能。

  (2) ATL

  ATL(Active Template Library)

  是一組小巧、高效、靈活的類,這些類為建立可互操作的COM元件提供了基本的設施。

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

  這個庫提供了一些函數式語言中才有的要素。屬于用庫來擴充語言的一個代表作。如果想要在OOP之外尋找另一分的樂趣,可以去看看函數式程式設計的世界。大師Peter Norvig在 “Teach Yourself Programming in Ten Years”一文中就将函數式語言列為至少應當學習的6類程式設計語言之一。

  (4) FACT!

  另外一個實作函數式語言特性的庫

  (5) Crypto++

  提供處理密碼,消息驗證,單向hash,公匙加密系統等功能的免費庫。

  還有很多非常激動人心或者是極其實用的C++庫,限于我們的水準以及文章的篇幅不能包括進來。在對于這些已經包含近來的庫的介紹中,由于并不是每一個我們都使用過,是以難免有偏頗之處,請讀者見諒。

  6,書籍

  以前熊節先生曾撰文評論相對于Java程式設計語言,C++的好書多如牛毛。榮耀先生在《程式員》雜志上撰文《C++程式設計之四書五經》也将本領域内幾乎所有的經典書籍作了全面的介紹,任何關于書的評論此時看來便是很多餘的了。個人淺見,

除非你打算以C++作為唯一興趣或者生存之本,一般讀者确實沒有足夠的時間和必要将20餘本書籍全部閱讀。更有參考價值的是榮耀先生的另一篇文章:《至少應該閱讀的九本C++著作》,可以從下面的位址浏覽到此文:

  下面幾本書對于走在C++初學之路上的讀者是我們最願意推薦給大家的:

  (1) 《C++ Primer》

  哦,也許你會抱怨我們為什麼不先介紹TCPL,但對于走在學習之路上的入門者,本書内容更為全面,更為詳細易懂,我們稱它為“C++的超級寶典”并不過分。配有一本不錯的習題解答《C++ Primer Answer Book》可以輔助你的學習之路。

  (2) 《Essential C++》

  如果說《C++ Primer》是C++領域的超級寶典,那麼此書作為掌握C++的大局觀當之無愧。正如《.NET大局觀》一書能夠讓讀者全攬.NET,本書講述了C++中最核心的全部主題。書雖不厚,内容精煉,不失為《C++ Primer》讀者茶餘飯後的主題回

顧之作。

  (3) 《The C++ Programming Language》

  Bjarne為你帶來的C++教程,真正能夠告訴你怎麼用才叫真正的C++的唯一一本書。雖然如同“某某程式設計語言”這樣的書籍會給大家一個内容全攬,入門到精通的感覺,但本書确實不太适合初學者閱讀。如果你自認為是一名很有經驗的C++程式員,那至少也要反複咀嚼Bjarne先生所強調的若幹内容。

  (4) 《Effective C++》,《More Effective C++》

  是的,正如一些C++愛好者經常以讀過與沒有讀過上述兩本作品來區分你是否是C++高手。我們也極力推崇這兩本著作。在各種介紹C++專家經驗的書籍裡面,這兩本是最貼近語言本質,看後最能夠有脫胎換骨感覺的書,讀此書你需每日三省汝身

  技術書籍仁者見仁,過多的評論反無太多意義,由讀者喜好選擇最适合自己的書方為上策。

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  7,資源網站

  正如我們可以通過計算機曆史上的重要人物了解計算機史的發展,C++相關人物的網站也可以使我們得到最有價值的參考與借鑒,下面的人物我們認為沒有介紹的必要,隻因下面的人物在C++領域的地位衆所周知,我們隻将相關的資源進行羅列以

供讀者學習,他們有的工作于貝爾實驗室,有的工作于知名編譯器廠商,有的在不斷推進語言的标準化,有的為讀者撰寫了多部千古奇作……

  (1) Bjarne Stroustrup

  (2) Stanley B. Lippman

  (3) Scott Meyers

  (4) David Musser

  (5) Bruce Eckel

  (6) Nicolai M. Josuttis

  (7) Herb Sutter

  (8) Andrei Alexandrescu

  (9) 侯捷先生

  (10) 孟岩先生

  先生繁忙于工作,癡迷于技術,暫無個人首頁,關于先生的作品可以通過CSDN的專欄和侯先生的首頁通路到。

  (11) 榮耀先生

  (12) 潘愛民先生

  除了上述大師的首頁外,以下的綜合類C++學習參考站點是我們非常願意向大家推薦的:

  (1) CodeProject

  (2) CodeGuru

  (3) Dr. Dobb's Journal

  (4) C/C++ Users Journal

  (5) C維視點

  (6) allaboutprogram

  其他資料

  (1) ISO IEC JTC1/SC22/WG21 - C++:标準C++的權威參考

  (2) C++ FAQ LITE — Frequently Asked Questions: 最為全面的C++FAQ

  C/C++ 新聞討論區:

  你不妨嘗試從這裡提問和回答問題,很多不錯的Q&A資源......

  (1) .alt.comp.lang.learn.c-c++

  這個簡單些,如果你和我一樣是個菜鳥

  (2) .comp.lang.c++.moderated

       嗯,這個顯然水準高一些

  (3) .comp.std.c++

  如果你需要讨論标準C++相關話題的話

  8,不得不寫的結束語

  結束的時候也是總結現狀,展望未來的時候。雖然C++從脫胎于C開始,一路艱難坎坷的走過來,但是無論如何C++已經取得了工業基礎的地位。文章列舉的大量相關資源就是最好的證明,而業界的大量用C++寫成的産品代碼以及大量的C++職業工程師則是最直接的證明。同時,我們可以看到各個高校的計算機專業都開設有C++這門課程,網絡上對于C++的學習讨論也從來都沒有停過。但是,在Java和.NET兩大企業開發平台的圍攻下,給人的感覺是C++越來越“不行”了。

  C++在面向企業的軟體開發中,在開發便捷性等方面的确要比Java和C#差很多,其中一個問題是C++語言本身比較複雜,學習曲線比較陡峭,另外一個問題是C++标準化的時間太長,喪失了很多的壯大機會,耗費了很多精力在廠商的之間的鬥争上

,而C++的标準庫離一個完善的程式開發架構還缺少太多太多的内容,各個第三方的類庫和架構又在一緻性和完整性上沒法和随平台提供的架構相提并論。難道C++真的要退出曆史舞台了?

  從C++目前的活躍程度,以及應用現狀來說是完全能夠肯定C++仍然是軟體工業的基礎,也不會退出曆史舞台的。另外從Boost,Loki這些庫中我們也能夠看到C++的發展非常活躍,對于新技術新思維非常激進,C++仍然廣泛受到關注。從ACE在高

性能通信領域的應用,以及MTL這樣的庫在數值計算領域的出色表現,我們可以看到C++在高性能應用場合下的不可替代的作用,而嵌入式系統這樣的記憶體受限開發平台,比如Symbian OS上,C++已經發揮着并且将發揮更大的作用。可以預見的是以後的軟體無論上層的應用怎麼變,它的底層核心都會是由C/C++這樣的系統級軟體編寫的,比如Java虛拟機,.NET Framwork。因為隻有這樣的系統級軟體才能完全徹底的發揮機器的功能。

  需要看到的是兩個趨勢,一個趨勢是C++變得更加複雜,更加學院派,通過模闆等有潛力的文法因素構造越來越精巧的庫成為了現代C++的熱點,雖然在利用庫實作新的程式設計範式,乃至設計模式等方面很有開創意義,也确實産生了一些能夠便捷開

發的工具,但是更多的是把C++變得更加強大,更加複雜,也更加難懂,似乎也更加學院派,不得不說它正在向邊緣化道路發展。另一個趨勢是C++在主流的企業應用開發中已經逐漸退出了,ERP這樣的企業軟體開發中基本上不會考慮C++,除非需要考

慮性能或者和遺留代碼的內建這些因素。C++退守到系統級别語言,成為軟體工業的基礎是大勢所趨。然而反思一下,真的是退守麼?自從STL出現,無數的人風起雲湧的開始支援C++,他們狂呼“我看到深夜消失了,目标軟體工程的出現。我看到了可

維護的代碼。”是的,STL在可維護性下做得如此出色。但是又怎樣呢?STL為C++鋪平了現代軟體工程的道路,而在上層應用程式軟體開發領域這塊場地早不單獨屬于C++,很多程式設計語言都做得很出色,瘋狂的支援者會毫不猶豫地說我們應當支援

C++,因為它是世界上最棒的語言。而坦率地說,你的腰杆真的那麼硬麼?也許隻是在逃避一些事實。C++是優秀的,這不可否認,STL的出現讓C++一度走上了最輝煌的時刻,然而現在看來……我的一位恩師曾言:真正能夠将STL應用得淋漓盡緻的人很

保守地說國内也不超過200人,或許不加入STL能夠使C++向着它應當發展的方向發展的更好,而現在看來,C++也應當回首到真正屬于他的那一片聖地上……

參考資料

本文成文時參考了以下資源:

1、《程式員》2004年2月,3月,“C++ 程式設計之四書五經” 榮耀

2、水'木清華BBS C++版精華區

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