boost

Boost庫由Boost社區組織開發、維護。其目的是為C++程序員提供免費、同行審查的、可移植的程序庫。Boost庫可以與C++標準庫完美共同工作，並且為其提供擴展功能。Boost庫使用Boost License來授權使用，根據該協議，商業的非商業的使用都是允許並鼓勵的。

Boost社區建立的初衷之一就是為C++的標準化工作提供可供參考的實現，Boost社區的發起人Dawes本人就是C++標準委員會的成員之一。在Boost庫的開發中，Boost社區也在這個方向上取得了豐碩的成果。在送審的C++標準庫TR1中，有十個Boost庫成為標準庫的候選方案。在更新的TR2中，有更多的Boost庫被加入到其中。從某種意義上來講，Boost庫成為具有實踐意義的準標準庫。

可下載Boost C++ Libraries安裝boost庫。大部分boost庫功能的使用只需包括相應頭文件即可，少數（如正則表達式庫，文件系統庫等）需要鏈接庫。裏面有許多具有工業強度的庫，如graph庫。

很多Boost中的庫功能堪稱對語言功能的擴展，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，並且也可以放心的在產品代碼中多多利用。

按照實現的功能，Boost可為大致歸入以下20個分類，在下面的分類中，有些庫同時歸入幾種類別。

a) Conversion庫：對C++類型轉換的增強，提供更強的類型安全轉換、更高效的類型安全保護、進行範圍檢查的數值轉換和詞法轉換。

b) Format庫：實現類似printf的格式化對象，可以把參數格式化到一個字符串，而且是完全類型安全的。

c) IOStream庫 ：擴展C++標準庫流處理，建立一個流處理框架。

d) Lexical Cast庫：用於字符串、整數、浮點數的字面轉換。

e) Regex 庫：正則表達式，已經被TR1所接受。

f) Spirit庫：基於EBNF範式的LL解析器框架

g) String Algo庫：一組與字符串相關的算法

h) Tokenizer庫：把字符串拆成一組記號的方法

i) Wave庫：使用spirit庫開發的一個完全符合C/C++標準的預處理器

j) Xpressive 庫：無需編譯即可使用的正則表達式庫

a) Array 庫：對C語言風格的數組進行包裝

b) Bimap 庫：雙向映射結構庫

c) Circular Buffer 庫：實現循環緩衝區的數據結構

d) Disjoint Sets庫 ：實現不相交集的庫

e) Dynamic Bitset 庫：支持運行時調整容器大小的位集合

f) GIL 庫：通用圖像庫

g) Graph 庫：處理圖結構的庫

h) ICL 庫：區間容器庫，處理區間集合和映射

i) Intrusive 庫：侵入式容器和算法

j) Multi-Array 庫：多維容器

k) Multi-Index 庫：實現具有多個STL兼容索引的容器

l) Pointer Container 庫：容納指針的容器

m) Property Map 庫：提供鍵/值映射的屬性概念定義

n) Property Tree 庫：保存了多個屬性值的樹形數據結構

o) Unordered 庫：散列容器，相當於hash_xxx

p) Variant 庫：簡單地説，就是持有string, vector等複雜類型的聯合體

a) GIL 庫：通用圖像庫

b) Graph 庫：處理圖結構的庫

c) Iterators 庫：為創建新的迭代器提供框架

d) Operators 庫：允許用户在自己的類裏僅定義少量的操作符，就可方便地自動生成其他操作符重載，而且保證正確的語義實現

e) Tokenizer 庫：把字符串拆成一組記號的方法

a) Foreach庫：容器遍歷算法

b) GIL庫：通用圖像庫

c) Graph庫：處理圖結構的庫

d) Min-Max庫：可在同一次操作中同時得到最大值和最小值

e) Range庫：一組關於範圍的概念和實用程序

f) String Algo庫：可在不使用正則表達式的情況下處理大多數字符串相關算法操作

g) Utility庫：小工具的集合

a) Bind庫：綁定器的泛化，已被收入TR1

b) Function庫：實現一個通用的回調機制，已被收入TR1

c) Functional庫：適配器的增強版本

d) Functional/Factory庫：用於實現靜態和動態的工廠模式

e) Functional/Forward庫：用於接受任何類型的參數

f) Functional/Hash庫：實現了TR1中的散列函數

g) Lambda庫：Lambda表達式，即未命名函數

h) Member Function庫：是STL中mem_fun和mem_fun_ref的擴展

i) Ref庫：包裝了對一個對象的引用，已被收入TR1

j) Result Of庫：用於確定一個調用表達式的返回類型，已被收入TR1

k) Signals庫：實現線程安全的觀察者模式

l) Signals2庫：基於Signal的另一種實現

m) Utility庫：小工具的集合

n) Phoenix庫：實現在C++中的函數式編程。

a) Call Traits庫：封裝可能是最好的函數傳參方式

b) Concept Check庫：用來檢查是否符合某個概念

c) Enable If庫:允許模板函數或模板類在偏特化時僅針對某些特定類型有效

d) Function Types庫：提供對函數、函數指針、函數引用和成員指針等類型進行分類分解和合成的功能

e) GIL庫：通用圖像庫

f) In Place Factory, Typed In Place Factory庫：工廠模式的一種實現

g) Operators庫：允許用户在自己的類裏僅定義少量的操作符，就可方便地自動生成其他操作符重載，而且保證正確的語義實現

h) Property Map庫：提供鍵值映射的屬性概念定義

i) Static Assert庫：把斷言的診斷時刻由運行期提前到編譯期，讓編譯器檢查可能發生的錯誤

j) Type Traits庫：在編譯時確定類型是否具有某些特徵

k) TTI庫：實現類型萃取的反射功能。

a) Fusion庫：提供基於tuple的編譯期容器和算法

b) MPL庫：模板元編程框架

c) Proto庫：構建專用領域嵌入式語言

d) Static Assert庫：把斷言的診斷時刻由運行期提前到編譯期，讓編譯器檢查可能發生的錯誤

e) Type Traits庫：在編譯時確定類型是否具有某些特徵

a) Preprocessors庫：提供預處理元編程工具

a) Asio庫：基於操作系統提供的異步機制，採用前攝設計模式實現了可移植的異步IO操作

b) Interprocess庫：實現了可移植的進程間通信功能，包括共享內存、內存映射文件、信號量、文件鎖、消息隊列等

c) MPI庫：用於高性能的分佈式並行開發

d) Thread庫：為C++增加線程處理能力，支持Windows和POSIX線程

e) Context庫：提供了在單個線程上的協同式多任務處理的支持。該庫可以用於實現用户級的多任務處理的機制，比如説協程coroutines，用户級協作線程或者類似於C#語言中yield關鍵字的實現。 ^[1] 

f) Atomic庫：實現C++11樣式的atomic，提供原子數據類型的支持和對這些原子類型的原子操作的支持。

g)Coroutine庫：實現對協程的支持。協程與線程的不同之處在於，協程是基於合作式多任務的，而多線程是基於搶先式多任務的。

h)Lockfree庫：提供對無鎖數據結構的支持。

a) Accumulators庫：用於增量計算的累加器的框架

b) Integer庫：提供一組有關整數處理的類

c) Interval庫：處理區間概念的數學問題

d) Math庫：數學領域的模板類和算法

e) Math Common Factor庫：用於支持最大公約數和最小公倍數

f) Math Octonion庫 ：用於支持八元數

g) Math Quaternion庫：用於支持四元數

h) Math/Special Functions庫：數學上一些常用的函數

i) Math/Statistical Distributions庫：用於單變量統計分佈操作

j) Multi-Array庫：多維容器

k) Numeric Conversion庫：用於安全數字轉換的一組函數

l) Operators庫：允許用户在自己的類裏僅定義少量的操作符，就可方便地自動生成其他操作符重載，而且保證正確的語義實現

m) Random庫：專注於偽隨機數的實現，有多種算法可以產生高質量的偽隨機數

n) Rational庫：實現了沒有精度損失的有理數

o) uBLAS庫：用於線性代數領域的數學庫 ^[2] 

p) Geometry庫：用於解決幾何問題的概念、原語和算法

q) Ratio庫：根據C++ 0x標準N2661號建議，實現編譯期的分數操作

r)Multiprecision庫：提供比C++內置的整數、分數和浮點數精度更高的多精度數值運算功能

s)Odeint庫：用於求解常微分方程的初值問題。 ^[3] 

排錯和測試庫

a) Concept Check庫 ：用來檢查是否符合某個概念

b) Static Assert庫 ：把斷言的診斷時刻由運行期提前到編譯期，讓編譯器檢查可能發生的錯誤

c) Test庫：提供了一個用於單元測試的基於命令行界面的測試套件

a) Any庫：支持對任意類型的值進行類型安全的存取

b) Bimap庫：雙向映射結構庫

c) Compressed Pair庫：優化的對pair對象的存儲

d) Fusion庫：提供基於tuple的編譯期容器和算法

e) ICL庫：區間容器庫，處理區間集合和映射

f) Multi-Index庫：為底層的容器提供多個索引

g) Pointer Container庫：容納指針的容器

h) Property Tree庫：保存了多個屬性值的樹形數據結構

i) Tuple庫：元組，已被TR1接受

j) Uuid庫：用於表示和生成UUID

k) Variant庫：有類別的泛型聯合類

l) Heap庫：對std::priority_queue擴展，實現優先級隊列。

m) Type Erasure: 實現運行時的多態。

a) GIL庫：通用圖像庫

a) Assign庫：用簡潔的語法實現對STL容器賦值或者初始化

b) Format庫：實現類似printf的格式化對象，可以把參數格式化到一個字符串，而且是完全類型安全的

c) IO State Savers庫：用來保存流的當前狀態，自動恢復流的狀態等

d) IOStreams庫：擴展C++標準庫流處理，建立一個流處理框架

e) Program Options庫：提供強大的命令行參數處理功能

f) Serialization庫：實現C++數據結構的持久化

a) Python庫：用於實現Python和C++對象的無縫接口和混合編程

a) Pool庫：基於簡單分隔存儲思想實現了一個快速、緊湊的內存池庫

b) Smart Ptr庫：智能指針

c) Utility庫：小工具的集合

a) Spirit庫：基於EBNF範式的LL解析器框架

a) Function庫：實現一個通用的回調機制，已被收入TR1

b) Parameter庫：提供使用參數名來指定函數參數的機制

a) Compressed Pair庫：優化的對pair對象的存儲

b) CRC庫：實現了循環冗餘校驗碼功能

c) Date Time 庫：一個非常全面靈活的日期時間庫

d) Exception庫：針對標準庫中異常類的缺陷進行強化，提供

e) Filesystem庫：可移植的文件系統操作庫，可以跨平台操作目錄、文件，已被TR2接受

f)Flyweight庫：實現享元模式，享元對象不可修改，只能賦值

g) Lexical Cast 庫：用於字符串、整數、浮點數的字面轉換

h) Meta State Machine庫：用於表示UML2有限狀態機的庫

i) Numeric Conversion 庫：用於安全數字轉換的一組函數

j) Optional 庫：使用容器的語義，包裝了可能產生無效值的對象，實現了未初始化的概念

k) Polygon 庫：處理平面多邊形的一些算法

l) Program Options庫：提供強大的命令行參數處理功能

m) Scope Exit庫：使用preprocessor庫的預處理技術實現在退出作用域時資源自動釋放

n) Statechart庫：提供有限自動狀態機框架

o) Swap庫：為交換兩個變量的值提供便捷方法

p) System庫：使用輕量級的對象封裝操作系統底層的錯誤代碼和錯誤信息，已被TR2接受

q) Timer庫：提供簡易的度量時間和進度顯示功能，可以用於性能測試等需要計時的任務

r) Tribool庫：三態布爾邏輯值，在true和false之外引入indeterminate不確定狀態

s) Typeof庫：模擬C++0x新增加的typeof和auto關鍵字，以減輕變量類型聲明的工作，簡化代碼

t) Units庫：實現了物理學的量綱處理

u) Utility庫：小工具集合

v) Value Initialized庫：用於保證變量在聲明時被正確初始化

w) Chrono庫：實現了C++ 0x標準中N2661號建議所支持的時間功能。

x) Log庫：實現日誌功能。

y) Predef庫：提供一批統一兼容探測其他宏的預定義宏。

a) Compatibility庫：為不符合標準庫要求的環境提供幫助

b) Config庫：將程序的編譯配置分解為三個部分：平台、編譯器和標準庫，幫助庫開發者解決特定平台特定編譯器的兼容問題 ^[4] 

正則表達式庫

LL parser framework，用C++代碼直接表達EBNF

圖組件和算法

在調用的地方定義短小匿名的函數對象，很實用的functional功能

檢查泛型編程中的concept

用模板實現的元編程框架

可移植的C++多線程庫

把C++類和函數映射到Python之中

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