Boost

Z Wikipedii

Boost jest kolekcją bibliotek poszerzających możliwości języka C++ objętych liberalną licencją, która umożliwia użycie ich w dowolnym projekcie.

Dzięki restrykcyjnemu systemowi recenzowania i kontroli jakości, biblioteki Boost są poważane ze względu na ich wysoką jakość, oraz częstokroć stawiane za wzorcowy przykład nowoczesnego projektowania i programowania w C++. Dziedziny zastosowania Boost są bardzo szerokie, pakiet dostarcza m.in. biblioteki ogólnego przeznaczenia (inteligentne wskaźniki, wyrażenia regularne), biblioteki stanowiące warstwę abstrakcji dla systemu operacyjnego (obsługa systemów plików czy wielowątkowości), jak i narzędzia przeznaczone głównie dla innych twórców bibliotek i zaawansowanych programistów języka C++ (np. biblioteka metaprogramowania MPL). Kilka bibliotek wchodzących w poczet Boost zostało włączonych do pierwszego raportu technicznego komitetu standaryzacyjnego C++ (w jego skład wchodzi wielu spośród twórców Boost).

W celu zapewnienia efektywności i elastyczności, w Boost na bardzo dużą skalę wykorzystywane jest programowanie z użyciem szablonów. Z tego względu środowisko twórców Boost jest jednym z głównych ośrodków prac i badań nad programowaniem uogólnionym i metaprogramowaniem w C++. Ceną za jakość bibliotek jest konieczność stosowania nowoczesnego kompilatora, w jak najpełniejszym zakresie zgodnego ze standardem języka, a także dość długi czas kompilacji programów.

Spis treści 1 Biblioteki 2 Algebra liniowa 3 Generowanie liczb losowych 4 Wielowątkowość 5 Linki zewnętrzne

[edytuj] Biblioteki

Boost zapewnia biblioteki poszerzające możliwości języka C++ w następujących dziedzinach:

• Algorytmy
• Programowanie współbieżne
• Kontenery
• Sprawdzanie poprawności i testowanie
• Struktury danych
• Obiekty funkcyjne i programowanie wyższego poziomu
• Programowanie uogólnione
• Grafy
• Wejście/wyjście
• Wspomaganie dla łączenia z programami napisanymi w języku Python
• Iteratory
• Matematyka i obliczenia numeryczne
• Zarządzanie pamięcią
• Parsery
• Metaprogramowanie za pomocą preprocesora
• Inteligentne wskaźniki z automatycznym zliczaniem referencji
• Łańcuchy znaków i przetwarzanie tekstów
• Metaprogramowanie z użyciem szablonów
• Obejścia nieprawidłowego działania wadliwych kompilatorów

[edytuj] Algebra liniowa

Boost zawiera bibliotekę algebry liniowej o nazwie uBLAS, która ułatwia wykonywanie operacji na wektorach i macierzach.

• Przykład pokazujący sposób w jaki mnoży się wektor przez macierz:

#include <boost/numeric/ublas/vector.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/io.hpp>

using namespace boost::numeric::ublas;

/* przykład mnożenia "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;
}

Pełny opis znajduje się na stronie domowej biblioteki.

[edytuj] Generowanie liczb losowych

Boost zawiera kilka generatorów liczb pseudolosowych, wraz z narzędziami umożliwiającymi uzyskanie wielu rozkładów danych.

• Przykład pokazujący próbkowanie rozkładu normalnego:

#include <boost/random.hpp>
#include <ctime>

using namespace boost;

double SampleNormal (double mean, double sigma)
{
    // wybór generatora liczb
    mt19937 rng;
    // zadanie jako ziarna generatora liczby sekund od roku 1970
    rng.seed(static_cast<unsigned> (std::time(0)));

    // wybór pożądanego rozkładu
    normal_distribution<double> norm_dist(mean, sigma);

    // zlączenie generatora i rozkłądu przez obiekt funkcyjny
    variate_generator<mt19937&, normal_distribution<double> >  normal_sampler(rng, norm_dist);

    // próbka rozkładu
    return normal_sampler();
}

Pełny opis znajduje się na stronie domowej biblioteki.

[edytuj] Wielowątkowość

Biblioteka Boost.Thread zapewnia możliwość programowania współbieżnego w jednolity sposób w różnych systemach operacyjnych. Ceną za uniwersalny charakter biblioteki jest ograniczona funkcjonalność w stosunku do dedykowanych rozwiązań dla systemów posiksowych jak i windowsowych. Przykładowy kod demonstrujący tworzenie wątków:

#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <iostream>
using namespace std; 

void hello_world() {
  cout << "Witaj świecie, jestem wątkiem!" << endl;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
  // utwórz nowy wątek wywołujący funkcję "hello_world"
  boost::thread my_thread(&hello_world);
  // poczekaj na zakończenie wątku
  my_thread.join();
  
  return 0;
}

• Wprowadzenie do programowania przy pomocy Boost.Threads w Dr. Dobb's journal.
• Strona domowa biblioteki.

[edytuj] Linki zewnętrzne

• Strona domowa projektu