C++资源之不完全导引 完整版（学c＋＋的不可不看）之三
5，库
在C++中，库的地位是非常高的。C++之父 Bjarne Stroustrup先生多次表示了
设计库来扩充功能要好过设计更多的语法的言论。现实中，C++的库门类繁多，解决
的问题也是极其广泛，库从轻量级到重量级的都有。不少都是让人眼界大开，亦或
是望而生叹的思维杰作。由于库的数量非常庞大，而且限于笔者水平，其中很多并
不了解。所以文中所提的一些库都是比较著名的大型库。
5.1 标准库
标准库中提供了C++程序的基本设施。虽然C++标准库随着C++标准折腾了许多年
，直到标准的出台才正式定型，但是在标准库的实现上却很令人欣慰得看到多种实
现，并且已被实践证明为有工业级别强度的佳作。
(1) Dinkumware C++ Library
参考站点：http://www.dinkumware.com/
P.J. Plauger编写的高品质的标准库。P.J. Plauger博士是Dr. Dobb's程序设
计杰出奖的获得者。其编写的库长期被Microsoft采用，并且最近Borland也取得了
其OEM的license，在其C/C++的产品中采用Dinkumware的库。
(2) RogueWave Standard C++ Library
参考站点：http://www.roguewave.com/
这个库在Borland C++ Builder的早期版本中曾经被采用，后来被其他的库给替
换了。笔者不推荐使用。
(3) SGI STL
参考站点：http://www.roguewave.com/
SGI公司的C++标准模版库。
(4) STLport
SGI STL库的跨平台可移植版本。
5.2 “准”标准库 - Boost
参考站点：http://www.boost.org
国内镜像：http://www.c-view.org/tech/lib/boost/index.htm
Boost库是一个经过千锤百炼、可移植、提供源代码的C++库，作为标准库的后
备，是C++标准化进程的发动机之一。 Boost库由C++标准委员会库工作组成员发起
，在C++社区中影响甚大，其成员已近2000人。 Boost库为我们带来了最新、最酷、
最实用的技术，是不折不扣的“准”标准库。
Boost中比较有名气的有这么几个库：
Regex
正则表达式库
Spirit
LL parser framework，用C++代码直接表达EBNF
Graph
图组件和算法
Lambda
在调用的地方定义短小匿名的函数对象，很实用的functional功能
concept check
检查泛型编程中的concept
Mpl
用模板实现的元编程框架
Thread
可移植的C++多线程库
Python
把C++类和函数映射到Python之中
Pool
内存池管理
smart_ptr
5个智能指针，学习智能指针必读，一份不错的参考是来自CUJ的文章：
Smart Pointers in Boost，哦，这篇文章可以查到，CUJ是提供在线浏览的。
中文版见笔者在《Dr. Dobb's Journal软件研发杂志》第7辑上的译文。
Boost总体来说是实用价值很高，质量很高的库。并且由于其对跨平台的强调，
对标准C++的强调，是编写平台无关，现代C++的开发者必备的工具。但是Boost中也
有很多是实验性质的东西，在实际的开发中实用需要谨慎。并且很多Boost中的库功
能堪称对语言功能的扩展，其构造用尽精巧的手法，不要贸然的花费时间研读。Bo
ost另外一面，比如Graph这样的库则是具有工业强度，结构良好，非常值得研读的
精品代码，并且也可以放心的在产品代码中多多利用。
5.3 GUI
在众多C++的库中，GUI部分的库算是比较繁荣，也比较引人注目的。在实际开
发中，GUI库的选择也是非常重要的一件事情，下面我们综述一下可选择的GUI库，
各自的特点以及相关工具的支持。
(1) MFC
大名鼎鼎的微软基础类库（Microsoft Foundation Class）。大凡学过VC++的
人都应该知道这个库。虽然从技术角度讲，MFC是不大漂亮的，但是它构建于Windo
ws API 之上，能够使程序员的工作更容易,编程效率高，减少了大量在建立 Windo
ws 程序时必须编写的代码，同时它还提供了所有一般 C++ 编程的优点，例如继承
和封装。MFC 编写的程序在各个版本的Windows操作系统上是可移植的，例如，在
Windows 3.1下编写的代码可以很容易地移植到 Windows NT 或 Windows 95 上。但
是在最近发展以及官方支持上日渐势微。
(2) QT
参考网站：http://www.trolltech.com/
Qt是Trolltech公司的一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架。它提供给
应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。Qt是完全面向对象的
很容易扩展，并且允许真正地组件编程。自从1996年早些时候，Qt进入商业领域，
它已经成为全世界范围内数千种成功的应用程序的基础。Qt也是流行的Linux桌面环
境KDE 的基础，同时它还支持Windows、Macintosh、Unix/X11等多种平台。
(3) WxWindows
参考网站：http://www.wxwindows.org/
跨平台的GUI库。因为其类层次极像MFC，所以有文章介绍从MFC到WxWindows的
代码移植以实现跨平台的功能。通过多年的开发也是一个日趋完善的GUI库，支持同
样不弱于前面两个库。并且是完全开放源代码的。新近的C++ Builder X的GUI设计
器就是基于这个库的。
(4) Fox
参考网站：http://www.fox-toolkit.org/
开放源代码的GUI库。作者从自己亲身的开发经验中得出了一个理想的GUI库应
该是什么样子的感受出发，从而开始了对这个库的开发。有兴趣的可以尝试一下。
(5) WTL
基于ATL的一个库。因为使用了大量ATL的轻量级手法，模板等技术，在代码尺
寸，以及速度优化方面做得非常到位。主要面向的使用群体是开发COM轻量级供网络
下载的可视化控件的开发者。
(6) GTK
参考网站：http://gtkmm.sourceforge.net/
GTK是一个大名鼎鼎的C的开源GUI库。在Linux世界中有Gnome这样的杀手应用。
而GTK就是这个库的C++封装版本。
5.4 网络通信
(1) ACE
参考网站：http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/ACE.html
C++库的代表，超重量级的网络通信开发框架。ACE自适配通信环境（Adaptive
Communication Environment）是可以自由使用、开放源代码的面向对象框架，在
其中实现了许多用于并发通信软件的核心模式。ACE提供了一组丰富的可复用C++包
装外观（Wrapper Facade）和框架组件，可跨越多种平台完成通用的通信软件任务
，其中包括：事件多路分离和事件处理器分派、信号处理、服务初始化、进程间通
信、共享内存管理、消息路由、分布式服务动态（重）配置、并发执行和同步，等
等。
(2) StreamModule
参考网站：http://www.omnifarious.org/StrMod/
设计用于简化编写分布式程序的库。尝试着使得编写处理异步行为的程序更容
易，而不是用同步的外壳包起异步的本质。
(3) SimpleSocket
参考网站：http://home.hetnet.nl/~lcbokkers/simsock.htm
这个类库让编写基于socket的客户/服务器程序更加容易。
(4) A Stream Socket API for C++
参考网站：http://www.pcs.cnu.edu/~dgame/sockets/socketsC++/sockets.h
tml
又一个对Socket的封装库。
5.5 XML
(1) Xerces
参考网站：http://xml.apache.org/xerces-c/
Xerces-C++ 是一个非常健壮的XML解析器，它提供了验证，以及SAX和DOM API
。XML验证在文档类型定义(Document Type Definition，DTD)方面有很好的支持，
并且在2001年12月增加了支持W3C XML Schema 的基本完整的开放标准。
(2) XMLBooster
参考网站：http://www.xmlbooster.com/
这个库通过产生特制的parser的办法极大的提高了XML解析的速度，并且能够产
生相应的GUI程序来修改这个parser。在DOM和SAX两大主流XML解析办法之外提供了
另外一个可行的解决方案。
(3) Pull Parser
参考网站：http://www.extreme.indiana.edu/xgws/xsoap/xpp/
这个库采用pull方法的parser。在每个SAX的parser底层都有一个pull的parse
r，这个xpp把这层暴露出来直接给大家使用。在要充分考虑速度的时候值得尝试。
(4) Xalan
参考网站：http://xml.apache.org/xalan-c/
Xalan是一个用于把XML文档转换为HTML，纯文本或者其他XML类型文档的XSLT处
理器。
(5) CMarkup
参考网站：http://www.firstobject.com/xml.htm
这是一种使用EDOM的XML解析器。在很多思路上面非常灵活实用。值得大家在D
OM和SAX之外寻求一点灵感。
(6) libxml++
http://libxmlplusplus.sourceforge.net/
libxml++是对著名的libxml XML解析器的C++封装版本
5.6 科学计算
(1) Blitz++
参考网站：http://www.oonumerics.org/blitz/
Blitz++ 是一个高效率的数值计算函数库，它的设计目的是希望建立一套既具
像C++ 一样方便，同时又比Fortran速度更快的数值计算环境。通常，用C++所写出
的数值程序，比 Fortran慢20%左右，因此Blitz++正是要改掉这个缺点。方法是利
用C++的template技术，程序执行甚至可以比Fortran更快。Blitz++目前仍在发展中
，对于常见的SVD，FFTs，QMRES等常见的线性代数方法并不提供，不过使用者可以
很容易地利用Blitz++所提供的函数来构建。
(2) POOMA
参考网站：http://www.codesourcery.com/pooma/pooma
POOMA是一个免费的高性能的C++库，用于处理并行式科学计算。POOMA的面向对
象设计方便了快速的程序开发，对并行机器进行了优化以达到最高的效率，方便在
工业和研究环境中使用。
(3) MTL
参考网站：http://www.osl.iu.edu/research/mtl/
Matrix Template Library(MTL)是一个高性能的泛型组件库，提供了各种格式
矩阵的大量线性代数方面的功能。在某些应用使用高性能编译器的情况下，比如In
tel的编译器，从产生的汇编代码可以看出其与手写几乎没有两样的效能。
(4) CGAL
参考网站：www.cgal.org
Computational Geometry Algorithms Library的目的是把在计算几何方面的大
部分重要的解决方案和方法以C++库的形式提供给工业和学术界的用户。
5.7 游戏开发
(1) Audio/Video 3D C++ Programming Library
参考网站：http://www.galacticasoftware.com/products/av/
AV3D是一个跨平台，高性能的C++库。主要的特性是提供3D图形，声效支持（S
B,以及S3M），控制接口（键盘，鼠标和遥感），XMS。
(2) KlayGE
参考网站：http://home.g365.net/enginedev/
国内游戏开发高手自己用C++开发的游戏引擎。KlayGE是一个开放源代码、跨平
台的游戏引擎，并使用Python作脚本语言。KlayGE在LGPL协议下发行。感谢龚敏敏
先生为中国游戏开发事业所做出的贡献。
(3) OGRE
OGRE（面向对象的图形渲染引擎）是用C++开发的，使用灵活的面向对象3D引擎
。它的目的是让开发者能更方便和直接地开发基于3D硬件设备的应用程序或游戏。
引擎中的类库对更底层的系统库（如：Direct3D和OpenGL）的全部使用细节进行了
抽象，并提供了基于现实世界对象的接口和其它类。
5.8 线程
(1) C++ Threads
参考网站：http://threads.sourceforge.net/
这个库的目标是给程序员提供易于使用的类，这些类被继承以提供在Linux环境
中很难看到的大量的线程方面的功能。
(2) ZThreads
参考网站：http://zthread.sourceforge.net/
一个先进的面向对象，跨平台的C++线程和同步库。
5.9 序列化
(1) s11n
参考网站：http://s11n.net/
一个基于STL的C++库，用于序列化POD，STL容器以及用户定义的类型。
(2) Simple XML Persistence Library
参考网站：http://sxp.sourceforge.net/
这是一个把对象序列化为XML的轻量级的C++库。
5.10 字符串
(1) C++ Str Library
参考网站：http://www.utilitycode.com/str/
操作字符串和字符的库，支持Windows和支持gcc的多种平台。提供高度优化的
代码，并且支持多线程环境和Unicode，同时还有正则表达式的支持。
(2) Common Text Transformation Library
参考网站：http://cttl.sourceforge.net/
这是一个解析和修改STL字符串的库。CTTL substring类可以用来比较，插入，
替换以及用EBNF的语法进行解析。
(3) GRETA
参考网站：http://research.microsoft.com/projects/greta/
这是由微软研究院的研究人员开发的处理正则表达式的库。在小型匹配的情况
下有非常优秀的表现。
5.11 综合
(1) P::Classes
参考网站：http://pclasses.com/
一个高度可移植的C++应用程序框架。当前关注类型和线程安全的signal/slot
机制，i/o系统包括基于插件的网络协议透明的i/o架构，基于插件的应用程序消息
日志框架，访问sql数据库的类等等。
(2) ACDK - Artefaktur Component Development Kit
参考网站：http://acdk.sourceforge.net/
这是一个平台无关的C++组件框架，类似于Java或者.NET中的框架（反射机制，
线程，Unicode，废料收集，I/O，网络，实用工具，XML，等等），以及对Java, P
erl, Python, TCL, Lisp, COM 和 CORBA的集成。
(3) dlib C++ library
参考网站：http://www.cis.ohio-state.edu/~kingd/dlib/
各种各样的类的一个综合。大整数，Socket，线程，GUI，容器类,以及浏览目
录的API等等。
(4) Chilkat C++ Libraries
参考网站：http://www.chilkatsoft.com/cpp_libraries.asp
这是提供zip，e-mail，编码，S/MIME，XML等方面的库。
(5) C++ Portable Types Library (PTypes)
参考网站：http://www.melikyan.com/ptypes/
这是STL的比较简单的替代品，以及可移植的多线程和网络库。
(6) LFC
参考网站：http://lfc.sourceforge.net/
哦，这又是一个尝试提供一切的C++库
5.12 其他库
(1) Loki
参考网站：http://www.moderncppdesign.com/
哦，你可能抱怨我早该和Boost一起介绍它，一个实验性质的库。作者在loki中
把C++模板的功能发挥到了极致。并且尝试把类似设计模式这样思想层面的东西通过
库来提供。同时还提供了智能指针这样比较实用的功能。
(2) ATL
ATL(Active Template Library)
是一组小巧、高效、灵活的类，这些类为创建可互操作的COM组件提供了基本的
设施。
(3) FC++: The Functional C++ Library
这个库提供了一些函数式语言中才有的要素。属于用库来扩充语言的一个代表
作。如果想要在OOP之外寻找另一分的乐趣，可以去看看函数式程序设计的世界。大
师Peter Norvig在 “Teach Yourself Programming in Ten Years”一文中就将函
数式语言列为至少应当学习的6类编程语言之一。
(4) FACT!
参考网站：http://www.kfa-juelich.de/zam/FACT/start/index.html
另外一个实现函数式语言特性的库
(5) Crypto++
提供处理密码，消息验证，单向hash，公匙加密系统等功能的免费库。
还有很多非常激动人心或者是极其实用的C++库，限于我们的水平以及文章的篇
幅不能包括进来。在对于这些已经包含近来的库的介绍中，由于并不是每一个我们
都使用过，所以难免有偏颇之处，请读者见谅。
