计算机C++ boost库总结.docx
《计算机C++ boost库总结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机C++ boost库总结.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
计算机C++boost库总结
第1章Boost程序库总论
1.使用Boost,将大大增强C++的功能和表现力
第2章时间与日期
1.timer提供毫秒级的计时精度,内部是通过std:
:
clock取时间的
2.progress_timer自动打印某生命周期的执行时间
3.原则上程序库的代码是不应该被用户修改的
4.progress_display可以在控制台上显示程序的执行进度
5.date_time库能很好的表示日期时间概念,并能和C的时间结构tm进行友好互转
6.date类提供年月日和星期几的概念。
data可通过from_string或from_undelimited_string从字符串解析而来,可通过to_simple_string、to_iso_string、to_extended_iso_string转换为字符串。
(精度到天的DateTime)
7.day_clock是精度到天的时钟
8.date_duration表示的是天精度的时间间隔概念,别名为days,另外还有years、months、weeks
9.date_period表示两个date之间的日期区间(精度到天的TimeSpan)
10.date_iterator、week_iterator、month_iterator和year_iterator是时间的迭代器
11.boost:
:
greorian:
:
gregorian_calendar中有实用静态方法:
is_leap_year、end_of_month_day
12.time_duration表示微妙或纳秒级的时间概念,几个实用子类:
hours、minutes、seconds、millisec/milliseconds、microsec/microseconds、nanosec/nannoseconds
13.duration_from_string可以从字符串解析time_duration
14.ptime用来表示时间点,相当于date和time_duration的组合。
可以用time_from_string或from_iso_string解析。
(TimeSpan)
ptimenow1=second_clock:
:
local_time();//得到本地当前秒精度时间
ptimenow2=microsec_clock:
:
universal_time();//得到本地当前微秒精度时间
15.time_period表示两个ptime之间的时间区间。
(DateTime)
16.时间迭代器没有日期迭代器那么多,只有time_iterator一个
17.(boost时间日期库乱、破碎、过度设计)
第3章内存管理
1.scoped_ptr类似auto_ptr,但其一旦获得对象的管理权,你就无法再从它那里取回来。
该智能指针只希望在本作用域里使用,不希望被转让。
auto_ptr有意设计成所有权的自动转让,scoped_ptr有意设计成所有权的无法转让。
scoped_ptr和auto_ptr均不能作为容器元素。
2.scoped_array包装的是new[]产生的指针,并调用的是delete[]。
往往是用来和C代码保持兼容,一般不推荐使用
3.无论是编译器还是程序员都很难区分出new[]和new分配的空间,错误的运用delete将导致资源异常
4.在C++历史上曾经出现过无数的引用计数型智能指针实现,但没有一个比得上boost:
:
shared_ptr,在过去、现在和将来,它都是最好的
5.shared_ptr支持的转型有:
static_pointer_cast、const_pointer_cast、dynamic_pointer_cast,返回的结果是shared_ptr,并能保证这些指针的引用计数正确
6.用shared_ptr可以消除代码中显示的delete,用make_shared、allocate_shared可以消除代码中显示的new
7.桥接模式(bridge)是一种结构型设计模式,它把类的具体实现细节对用户隐藏起来,以达到类之间的最小耦合关系。
在具体编程实践中桥接模式也被称为pimpl或者handle/body惯用法,它可以将头文件的依赖关系降到最小,减少编译时间,而且可以不使用虚函数实现多态
8.get_deleter(shared_ptrconst&p)可以获得删除器。
shared_ptr的删除器在处理某些特殊资源时非常有用,它使得用户可以定制、扩展shared_ptr的行为,使其不仅仅能够管理内存资源,而是称为一个“万能”的资源管理工具
9.对应shared_ptr,也有一个shared_array,scoped_array和shared_array均不对operator[]做下标检测
10.weak_ptr是为配合shared_ptr而引入的,更像是shared_ptr的一个助手而不是智能指针,其没有重载operator*和->,不具有普通指针的行为。
它最大的作用在于协助shared_ptr工作,像旁观者那样观测资源的使用情况
11.weak_ptr被设计为与shared_ptr共同工作,可以从一个shared_ptr或者另一个weak_ptr对象构造,获得资源的观测权。
但weak_ptr没有共享资源,它的构造不会引起指针引用计数的增加。
同样,在weak_ptr析构时也不会导致引用计数的减少,它只是一个静静的观察者
12.获得this指针的shared_ptr,使对象自己能够产生shared_ptr管理自己:
classT:
publicenable_shared_from_this,thenshared_ptrshared_from_this().
13.intrusive_ptr是一个侵入式的引用计数型指针。
当对内存占用的要求非常严格,或现存代码已经有了引用计数机制时可以考虑。
一般情况不推荐使用。
14.pool为固定块大小的类似malloc的原生内存分配器,支持数组式分配,一般情况下不必对分配的内存调用free()。
只分配原生内存,不调用构造函数,回收不调用析构函数,最好不要用于对象。
15.singleton_pool和pool接口完全一致,但为单件线程安全,同样要求编译期指定要分配的原生内存块大小
16.object_pool为特定类型的对象池,不支持数组式分配,支持对象分配和对象原生内存分配
17.pool_alloc和fast_pool_allocator是boost提供的两个STL分配器。
除非有特别需求,我们应该总使用STL实现自带的内存分配器。
使用定制的分配器需要经过仔细的测试,以保证它与容器可以共同工作。
18.内存管理是C++程序开发中永恒的话题,因为没有GC,小心谨慎的管理内存等系统资源是每一个C++程序员都必须面对的问题
第4章实用工具
1.private继承自noncopyable可以编译时禁止对象拷贝语法
2.C++静态强类型的优点有时候反而是阻碍程序员生产力的“缺陷”
3.typeof库使用宏模拟了C++0X中的typedef和auto关键字,可以减轻书写繁琐的变量类型声明工作,简化代码。
对于用户自定义类型需要手工用宏注册。
(语法并没那么好看,不准备使用)
4.optional使用“容器”语义,包装了“可能产生无效值”的对象,实现了“未初始化”的概念(Nullable)
5.optionalmake_optional(boolcondition,Tconst&v)用来简单构建optional对象,但不能处理optional的情况。
(此乃鸡肋)
6.optionalstr(in_place("string就地创建")),而不需拷贝临时对象,避免大对象的拷贝开销
7.用于初始化的assign库(仅限于STL标准容器,通过重载“+=”和“,”运算符实现):
#include
usingnamespaceboost;
vectorv;v+=1,2,3,4,5,6*6;
sets;s+="cpp","java";
mapm;m+=make_pair(1,"one"),make_pair(2,"2");
8.assign还支持insert()、push_front()、push_back()(通过重载“()”实现):
vectorv;push_back(v)
(1)
(2)(3)(4)(5);
listl;push_front(l)("cpp")("java");
sets;insert(s)(3.14)(0.618)(1.732);
mapm;insert(m)(1,"one")(2,"two");
9.assign也可以将“()”和“,”混用:
vectorv;
push_back(v),1,2,3,4,5;
push_back(v)(6),7,64/8,(9),10;
dequed;
push_front(d)()="cpp","java";
10.assignlist_of()函数:
vectorv=list_of
(1)
(2)(3);
dequed=(list_of("cpp")("java"));
sets=(list_of(10),20,30,40);
mapm=list_of(make_pair(1,"one"))(make_pair(2,"two"))
如果需要将括号与逗号混合使用,则要求最外侧加一个括号,否则编译器无法推导
11.assignmap_list_of/pair_list_of函数:
mapm1=map_list_of(1,2)(3,4)(5,6)
mapm2=map_list_of(1,"one")(2,"two")
12.assigntuple_list_of用户初始化元素类型为tuple的容器
13.assignrepeat()可以重复生成值,repeat_fun()可以重复无参函数或仿函数,range()则可以从序列中取出部分或全部:
vectorv=list_of
(1).repeat(3,2)(3)(4)(5);//v=1,2,2,2,3,4,5
multisetms;insert(ms).repeat_fun(5,&ran).repeat(2,1),10;//ms=x,x,x,x,x,1,1,10
dequed;push_front(d).range(v.begin(),v.begin()+5);//d=3,2,2,2,1
14.assign支持8个STL标准容器(vector、string、deque、list、set、multiset、map、multimap),对容器适配器(stack、queue、priority_queue)则需要通过to_adapter():
stackstk=(list_of
(1),2,3).to_adapter();
queueq=(list_of("cpp")("java")).repeat(2,"C#").to_adapter();
priority_queuepq=(list_of(1.414),1.732).to_adapter();
15.assign也支持部分不在STL中的非标准容器slist、hash_map、hash_set,因为其符合标准容器定义,同时也支持大部分boost容器:
array、circular_buffer、unordered等
16.assignlist_of()嵌套:
vector>v=list_of(list_of
(1)
(2))list_of(list_of(3)(4));
v+=list_of(5)(6),list_of(7)(8);
17.assignref_list_of()、cref_list_of()、ptr_push_back()、ptr_list_of()还支持以引用或指针来构造初始化:
inta=1,b=2,c=3;
vectorv=ref_list_of<3>(a)(b)(c);
18.boost:
:
swap是对std:
:
swap的增强,并且扩充了对数组的支持:
inta1[10];std:
:
fill_n(a1,10,5);
inta2[10];std:
:
file_n(a2,10,20);
boost:
:
swap(a1,a2);
19.单件boost:
:
details:
:
pool:
:
singleton_default在main之前进行构造,支持继承或非继承形式(最恨main之前的事情了)
20.单件boost:
:
serialization:
:
singleton在main之前进行构造,支持继承或非继承形式。
继承方式更彻底一些,非继承方式不影响原有代码
21.boost:
:
tribool三态bool,indeterminate(tribool)可判断一个三态bool是否处于不确定状态
22.选择optional还是tribool:
如果返回值可能是无效的,那么就是optional,如果返回值总是确定的,但可能无法确定其意义,那么就用tribool(最多自己随手定义个enum状态,为了这点需求需要记住这一堆名称和细节!
)
23.usingnamespacestd:
:
rel_ops;则一旦为类定义了operator==和<,则自动具有!
=、>、<=和>=的功能。
boostoperators库提供了对该功能的增强,使用时只需继承自这些类并提供指定的operator重载即可获得附送的重载:
1.equality_comparable:
要求提供==,可自动实现!
=,相等语义
2.less_than_comparable:
要求提供<,可自动实现>、<=、>=
3.addable:
要求提供+=,可自动实现+
4.subtractable:
要求提供-=,可自动实现-
5.incrementable:
要求提供前置++,可自动实现后置++
6.decrementable:
要求提供前置--,可自动实现后置--
7.equivalent:
要求提供<,可自动实现==,等价语义
8.totally_ordered:
全序概念,组合了equality_comparable和less_than_comparable
9.additive:
可加减概念,组合了addable和subtractable
10.multiplicative:
可乘除概念,组合了multipliable和diviable
11.arithmetic:
算术运算概念,组合了additive和multiplicative
12.unit_stoppable:
可步进概念,组合了incrementable和decrementable
13.publicdereferenceable:
解引用操作符,要求提供operator*,可自动实现operator->。
P为operator->返回类型,一般为T*
14.publicindexable:
下标操作符,I为下标类型,要求能够与类型T做加法操作,通常为int;R是operator[]的返回值类型,通常是一个类型的引用。
要求提供operator+(T,I),将自动实现operator[]
1.如果只关心类的等价语义,那么就用equivalent,如果想要精确的比较两个对象的值,就是用equality_comprable。
相等equivalent基于"=="实现,而equality_comprable基于"<"的"!
(x(x>y)"实现。
2.应该总对异常类是用虚继承
3.structmy_exception:
virtualstd:
:
exception, //兼容C++标准异常
virtualboost:
:
exception
{};
typedefboost:
:
error_infoerr_no;
typedefboost:
:
error_infoerr_str;
#include
try{throwmy_exception()<catch(my_exception&e)
{
cout<<*get_error_info(e)< cout< e< cout<<*get_error_info(e)<}
4.从exception派生的异常定义非常简单,没有实现代码,可以很容易建立起一个适合自己程序的、惊喜完整的异常类体系。
只要都是用虚继承,类体系可以任意复杂。
5.boost库预定义的异常类型:
typedeferror_infoerrinfo_api_function;
typedeferror_infoerrinfo_at_line;
typedeferror_info>errinfo_file_handle;
typedeferror_info:
string>errinfo_file_name;
typedeferror_info:
string>errinfo_file_open_mode;
typedeferror_info:
string>error_info_type_info_name;
typedeferror_infothrow_function;
typedeferror_infothrow_file;
typedeferror_infothrow_line;
6.enable_error_info(T&e),可以将已将存在的任意类型包装为boost异常类型
7.throw_exception(任意异常类型),可以自动将任意异常类型包装为boost异常,还能保证线程安全
8.diagnostic_information(e)可以得到任意boost异常的字符串内容描述;在catch块中调用current_exception_diagnostic_information(),则不用传参数e。
(何必呢,为少写一两个字母反而要记住一个更长的名字)
9.catch块内的异常转型用current_exception_cast()
10.catch块内调current_exception()得到当前异常指针的exception_ptr是线程安全的,rethrow_exception可以重新抛出异常
11.UUID,UniversallyUniqueIdentifier,128bit(16Byte),不需要中央认证机构就可以创建全球唯一的标识符。
别名GUID
12.不是所有的警告都可以忽略的,有的警告预示着可能潜在的错误
13.BOOST_BINARY(111001),可以实现编译器的二进制定义,但不能超过8bit
第5章字符串与文本处理
1.lexical_cast(X),可以实现字符串和数值类型之间的转换,但不支持高级格式控制。
转换失败将抛出bad_lexical_cast异常。
lexical_cast底层用C++流实现,要求目标类型支持operator<<、operator>>、无参构造函数和拷贝构造函数
2.cout<%d+%d=%d\n")%"sum"%1%2%(1+2);//sum:
1+2=3
formatfmt("(%1% + %2%)* %2% = %3%\n");
fmt%2%5;
fmt%((2+5)*5);
cout<3.format在提供的参数过多或过少的情况下operator<<或str()都会抛出异常
4.format完全支持printf的格式化选项方式,同时还增加了新的方式:
1.%|spec|%:
与printf格式选项功能相同,但两边增加了竖线分隔,可以更好的区分格式化选项有普通字符
2.%N%:
标记第N个参数,相当于占位符,不带任何其他的格式化选项
1.format因为做了很多安全检查工作,会比printf慢至少2-5倍
2.format相关的高级功能:
1.basic_format& bind_arg(intargN,constT&val)把格式化字符串第argN位置的输入参数固定为val,即使调用clear()也保持不变,除非调用clear_bind()或clear_binds()
2.basic_format& clear_bind(intargN)取消格式化字符串第argN位置的参数绑定
3.basic_format& clear_binds()
4.basic_format&modify_item(intitemN,Tmanipulator)设置格式化字符串第itemN位置的格式化选项,manipulator是一个boost:
:
io:
:
group()返回的对象
5.boost:
:
io:
:
group(T1a1,...,Varconst&var)是一个最多支持10个参数的模板函数,可以设置IO流操纵器以指定格式或输入参数值
1.string_algo库包括:
1.