Boost

Набор высококачественных библиотек для языка программирования C++, которые расширяют возможности стандартной библиотеки. Библиотеки Boost охватывают широкий спектр задач: от утилит и структур данных до системного программирования, математики и работы с сетью. Многие компоненты Boost послужили основой для включения новых возможностей в стандарт C++.

Особенности

• высокое качество кода и тщательное тестирование;
• широкий спектр библиотек для различных задач;
• кроссплатформенность и поддержка множества компиляторов;
• активное сообщество и регулярные обновления;
• множество библиотек доступны как header-only (требуют только заголовочных файлов);
• лицензия Boost License, разрешающая коммерческое использование.

Основные компоненты

Boost состоит из множества независимых библиотек, каждая из которых решает определённый класс задач (подробнее с документацией можно ознакомиться здесь).

Умные указатели и управление памятью

Boost предоставляет расширенные средства для управления памятью, которые выходят за рамки стандартных умных указателей. Эти библиотеки помогают избегать утечек памяти и управлять сложными сценариями владения ресурсами.

Ключевые компоненты:

• boost::smart_ptr — набор умных указателей, включая shared_ptr, weak_ptr, scoped_ptr, intrusive_ptr;
• boost::make_shared и boost::allocate_shared — эффективное создание разделяемых объектов;
• boost::pool — аллокаторы для эффективного выделения памяти под небольшие объекты;
• boost::object_pool — аллокаторы с конструкторами и деструкторами.

Контейнеры и структуры данных

Boost предлагает разнообразные контейнеры и структуры данных, которые дополняют стандартную библиотеку C++. Многие из них предоставляют уникальные возможности или оптимизированы для специфических сценариев использования.

Основные контейнеры:

• boost::container — альтернативные реализации стандартных контейнеров с дополнительными возможностями;
• boost::unordered — хеш-таблицы (unordered_map, unordered_set) с расширенными функциями;
• boost::circular_buffer — кольцевой буфер фиксированного размера;
• boost::heap — различные реализации очередей с приоритетами;
• boost::bimap — двунаправленные ассоциативные контейнеры;
• boost::multi_index — контейнеры с несколькими интерфейсами доступа.

Алгоритмы и утилиты

Библиотеки алгоритмов и утилит Boost предоставляют мощные инструменты для работы с последовательностями, строками, типами и другими фундаментальными концепциями.

Ключевые алгоритмы и утилиты:

• boost::algorithm — набор алгоритмов для работы со строками и последовательностями;
• boost::range — улучшенные интерфейсы для работы с диапазонами;
• boost::any, boost::variant, boost::optional — типы для работы с неопределенными значениями;
• boost::tuple и boost::fusion — метапрограммирование и работа с кортежами;
• boost::type_traits и boost::mpl — метапрограммирование и работа с типами во время компиляции.

Многопоточность и параллелизм

Boost включает мощные библиотеки для многопоточного и параллельного программирования, которые предоставляют как низкоуровневые примитивы, так и высокоуровневые абстракции.

Основные компоненты:

• boost::thread — создание и управление потоками, мьютексы, условные переменные;
• boost::asio — асинхронный ввод/вывод, сетевые операции, таймеры;
• boost::coroutine и boost::coroutine2 — поддержка сопрограмм;
• boost::fiber — пользовательские потоки (fibers) для более эффективной многозадачности;
• boost::atomic — атомарные операции;
• boost::lockfree — lock-free структуры данных (очереди, стек).

Системное программирование и ОС-специфичные функции

Boost предоставляет кросс-платформенные интерфейсы для системного программирования, абстрагируясь от особенностей конкретных операционных систем.

Системные библиотеки:

• boost::filesystem — работа с файловой системой (пути, файлы, директории);
• boost::system — кросс-платформенные системные ошибки и коды;
• boost::dll — работа с динамическими библиотеками;
• boost::process — создание и управление дочерними процессами;
• boost::chrono — измерение времени (часть стандарта C++11);
• boost::date_time — работа с датами и временем.

Математические и численные библиотеки

Boost предлагает обширный набор математических и численных библиотек для научных вычислений, финансовых расчётов и других специализированных областей.

Математические библиотеки:

• boost::math — специальные математические функции (статистика, распределения, кватернионы);
• boost::numeric — численные алгоритмы, включая линейную алгебру (ublas) и интервальную арифметику;
• boost::random — генераторы случайных чисел и распределения;
• boost::multiprecision — арифметика с произвольной точностью;
• boost::geometry — computational geometry алгоритмы и структуры данных.

Работа с сетью и протоколы

Библиотеки Boost для работы с сетью предоставляют как низкоуровневые сокетные операции, так и высокоуровневые реализации сетевых протоколов.

Сетевые возможности:

• boost::asio — основа для асинхронного сетевого программирования;
• boost::beast — реализация HTTP и WebSocket поверх Asio;
• boost::network — клиентские и серверные компоненты для HTTP и других протоколов;
• boost::mpi — интерфейс для программирования с передачей сообщений (MPI) в высокопроизводительных вычислениях.

Сериализация и работа с данными

Boost предоставляет мощные инструменты для сериализации объектов в различные форматы и обратно, а также для работы со структурированными данными.

Библиотеки работы с данными:

• boost::serialization — сериализация объектов в бинарный, текстовый и XML форматы;
• boost::property_tree — работа с деревьями свойств (JSON, XML, INI);
• boost::json — парсинг и генерирование JSON (часть Boost с 1.75);
• boost::spirit — фреймворк для создания парсеров и генераторов на основе EBNF.

Использование в проекте

Документация по использованию Conan-пакетов для разработки приложений для ОС Аврора.

На сервере Conan библиотеки заранее собраны и размещены под различные версии ОС Аврора 4 и ОC Аврора 5. Для данных версий представлены архитектуры armv7hl, aarch64 и x84_64.

Библиотеку можно использовать в проекте с помощью данного conanfile.py

from conan import ConanFile

class Application(ConanFile):
    settings = "os", "compiler", "arch", "build_type"
    generators = "PkgConfigDeps"

    requires = (
        "boost/1.86.0@aurora",
    )    

Процесс локальной сборки описан в документации.