Boost

Boost — набір бібліотек, які розширюють функціональність . Більшість бібліотек поширюються під ліцензією Boost Software License [ 29 серпня 2008 у Wayback Machine.], розробленої для використання як з проєктами з відкритим сирцевим кодом, так і закритим. Проєкт був створений після прийняття стандарту , коли багато хто був незадоволеним невключенням в стандарт деяких бібліотек. Багато з фундаторів Boost є членами (комітету зі стандартизіції C++) і декілька Boost бібліотек були прийняті для включення до та . Версія 1.76 налічує вже 164 окремі бібліотеки.

Boost

Тип	бібліотека (програмування)
Стабільний випуск	1.78.0 (8 жовтня 2021; 2 роки тому (2021-10-08))
Операційна система	Кросплатформний
Мова програмування	С++
Ліцензія	Boost Software License
Онлайн-документація	boost.org/doc/libs/release/
Репозиторій	github.com/boostorg/boost
Вебсайт	boost.org
Медіафайли у Вікісховищі

Загальний огляд

Boost має помітну спрямованість на дослідження і розширюваність (метапрограмування і узагальнене програмування з активним використанням шаблонів). Завдяки ретельному підбору і контролю якості бібліотеки, включені в Boost, мають високу надійність і продуктивність. Думки щодо використання різняться. Деякі вважають його стандартом де-факто і необхідним доповненням до STL. Деякі, навпаки, уникають всякого використання бібліотеки в проєктах, оскільки це зайва залежність в проєкті і для використання цих бібліотек програмістові необхідно добре знати C++, оскільки деякі частини Boost вимагають досить хорошої підготовки програміста і є вельми складними.

Бібліотеки

Бібліотеки Boost охоплюють таке:

• Алгоритми
• Обхід помилок в компіляторах не відповідних стандарту
• Багатониткове програмування
• Контейнери
• Юніт-тестування
• Структури даних
• Функціональні об'єкти
• Узагальнене програмування
• Графи
• Введення/виведення
• Міжмовна підтримка
• Ітератори
• Математичні і чисельні алгоритми
• Робота з пам'яттю
• Синтаксичний і лексичний розбір
• «Розумні вказівники»
• Обробка рядків і тексту
• Метапрограмування на основі препроцесора
• Метапрограмування на основі шаблонів

Приклади

Лінійна алгебра

Boost включає бібліотеку лінійної алгебри uBLAS, з операціями для векторів і матриць. Приклад показує множення вектора на матрицю:

#include <boost/numeric/ublas/vector.hpp> #include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp> #include <boost/numeric/ublas/io.hpp> using namespace boost::numeric::ublas; /* "y = Ax" приклад*/ 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; } 

Докладніше: документація uBLAS [ 2 грудня 2008 у Wayback Machine.] і .

Генерація випадкових чисел

Boost надає різні генератори псевдовипадкових чисел, для кожного з яких можна задавати конкретний розподіл. Приклад показує генерацію випадкових чисел з нормальним розподілом:

#include <boost/random.hpp> #include <ctime> using namespace boost; double SampleNormal (double mean, double sigma) {  // вибір генератора випадкових чисел  mt19937 rng;  // ініціалізація генератора числом секунд з 1970 року  rng.seed(static_cast<unsigned> (std::time(0)));  // вибір потрібного розподілу  normal_distribution<double> norm_dist(mean, sigma);  // прив'язка генератора до розподілу  variate_generator<mt19937&, normal_distribution<double> > normal_sampler(rng, norm_dist);  // приклад роботи  return normal_sampler(); } 

Докладніше Boost Random Number Library [ 2 грудня 2008 у Wayback Machine.].

Розбір тексту

Spirit — одна з найскладніших частин Boost, призначена для написання парсерів безпосередньо в тексті програми C++ у вигляді, близькому до форми Бекуса — Наура.

Парсер для читання чисел, розділених комою:

#include <boost/spirit/core.hpp> #include <boost/spirit/actor/push_back_actor.hpp> #include <iostream> #include <vector> #include <string> using namespace std; using namespace boost::spirit; // Парсер розділених комою чисел bool parse_numbers(const char* str, vector<double>& v) {  return parse(str,  // початок граматики  (  real_p[push_back_a(v)] >> *(',' >> real_p[push_back_a(v)])  )  ,  // кінець граматики  space_p).full; } 

Докладніше Spirit User's Guide [ 15 лютого 2009 у Wayback Machine.].

Використання регулярних виразів

Boost.Regex — бібліотека роботи з регулярними виразами. Має необхідний функціонал для фільтрації, пошуку, розбору і обробки тексту.

Приклад програми для розбору тексту

#include <boost/regex.hpp> #include <vector> #include <string> // Приклад програми розбору URL int main(int argc, char** argv) { // Перевірка на число параметрів  if (argc < 2) return 0; // Контейнер для значень std::vector<std::string> values; // Вираз для розбору boost::regex expression( // proto host port  "^(\?:([^:/\?#]+)://)\?(\\w+[^/\?#:]*)(\?::(\\d+))\?" // path file parameters  "(/\?(\?:[^\?#/]*/)*)\?([^\?#]*)\?(\\\?(.*))\?"  ); // Формування початкового рядка для розбору (береться з командного рядка) std::string src(argv[1]);  // Розбір і заповнення контейнера  if (boost::regex_split(std::back_inserter(values), src, expression))  {  // Виведення результату  const char* names[] = {"Protocol", "Host", "Port", "Path", "File", "Parameters", NULL};  for (int i = 0; names[i]; i++)  printf("%s: %s\n", names[i], values[i].c_str());  }  return 0; } 

Докладніше Boost.Regex [ 25 лютого 2009 у Wayback Machine.].

Алгоритми на графах

Boost Graph надає гнучку і ефективну реалізацію концепції графів у вигляді кількох подань графу і великої кількості алгоритмів.

Приклад виконання алгоритму топологічного сортування:

#include <iostream> #include <list> #include <algorithm> #include <boost/graph/adjacency_list.hpp> #include <boost/graph/topological_sort.hpp> #include <iterator> #include <utility>   int main(int , char* []) {  using namespace boost;  // тип графу  typedef adjacency_list<vecS, vecS, directedS,   property<vertex_color_t, default_color_type> > Graph;  // описувач вершин  typedef boost::graph_traits<Graph>::vertex_descriptor Vertex;  // контейнер для ланцюжка вершин  typedef std::vector<Vertex> container;  // тип подання дуг графу  typedef std::pair<std::size_t,std::size_t> Pair;  // Дуги графу   Pair edges[6] = { Pair(0,1), Pair(2,4),  Pair(2,5),  Pair(0,3), Pair(1,4),  Pair(4,3) };  // Граф  Graph G(edges, edges + 6, 6);  // словник для отримання номерів вершин по описувачах вершин  boost::property_map<Graph, vertex_index_t>::type id = get(vertex_index, G);  // контейнер для зберігання відсортованих вершин  container c;  // виконання алгоритму  topological_sort(G, std::back_inserter(c));  // Виведення результату: перебір описувачів графу в контейнері  // отримання порядкових номерів вершин  std::cout << "Топологічна перевірка: ";  for (container::reverse_iterator ii = c.rbegin(); ii != c.rend(); ++ii)  std::cout << id[*ii] << " ";  std::cout << std::endl;  return 0; } 

Докладніше Boost Graph Library [ 14 жовтня 2008 у Wayback Machine.].

Багатопотоковість

Докладніше: Багатопотоковість

Приклад коду, що показує створення :

#include <boost/thread/thread.hpp> #include <iostream> using namespace std;  void hello_world() {  cout << "Привіт світ, я потік!" << endl; } int main(int argc, char* argv[]) {  // запустити новий потік, що викликає функцію "hello_world"  boost::thread my_thread (&hello_world);  // чекаємо завершення потоку  my_thread.join();    return 0; } 

Докладніше

• Introduction to Boost.Threads [ 5 вересня 2008 у Wayback Machine.] в . (2002)
• переклад українською (Introduction to Boost.Threads) [ 26 серпня 2011 у Wayback Machine.]. (2011)
• What's New in Boost Threads? [ 21 лютого 2009 у Wayback Machine.] в . (2008)
• Boost.Threads API reference [ 13 жовтня 2008 у Wayback Machine.].
• threadpool library [ 15 червня 2020 у Wayback Machine.] на основі Boost.Thread

Ліцензія

Boost ліцензується власною вільною ліцензією, відомою як Boost Software License.

Виноски

1. . Архів оригіналу за 11 грудня 2017. Процитовано 26 лютого 2009.
2. . Архів оригіналу за 18 квітня 2021. Процитовано 18 квітня 2021.
3. . Архів оригіналу за 26 травня 2010. Процитовано 26 лютого 2009.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title ()

Посилання

• Домашня сторінка проєкту [ 24 лютого 2009 у Wayback Machine.](англ.)
• Список бібліотек [ 2 грудня 2008 у Wayback Machine.](англ.)
• Building Boost libraries [ 5 лютого 2009 у Wayback Machine.]
• Ще один переклад деяких частин документації [ 27 вересня 2007 у Wayback Machine.]
• Ще одна частково перекладена підбірка документації з Boost [ 9 липня 2009 у Wayback Machine.]
• Статті про Boost на сайті RSDN [ 8 грудня 2008 у Wayback Machine.]