Introduction
Let's start with the reason why I
wrote this article. One day, a colleague asked me to help him debug
a problem he had. So I was watching him stepping in
his code, when I noticed the following line:
Collapseint test = GetLastError();
He did this, because he wanted to know the error code, if the previous
function failed. He was adding this line every time he wanted to know the error
code. I advised him to remove all those lines and use the @ERR pseudoregister in
his watch window. He didn't know what it was and asking around in the office, a
lot of other people didn't. So I came up with this article for people who have never
heard of pseudoregisters.
What is a pseudoregister anyway?
A pseudoregister is not an actual hardware
register, but is displayed as though it were a hardware register. With a
pseudoregister, you can see and use certain values (error codes,
thread information block...) in the debugger.
Let's have a look at the @ERR pseudoregister. Fire up your debugger with your
favourite home-written application. Put a breakpoint in your code so that the
debugger will break execution. Open the watch window if it isn't already (do
this by right clicking on some empty toolbar space, and select "Watch" from this
list). Add @ERR in this watch window. You should see 0 in the Value column. Now
step through your code, and watch this value. It will always show the
GetLastError() number for the current thread. So if something goes wrong in your
code, this value will change.
If you want to test this, but your code doesn't
have any errors, I advise to put some in (but don't forget to remove them
afterwards). You can insert something like this:
Collapse
FILE *fp = fopen("c:\\a_file_that_does_not_exist.txt", "r");
If you step over this line, you'll see that the @ERR value changed to 2. Go to Tools->Error Lookup to see
what this error value means ("The system cannot find the file specified" if you
were wondering). Lazy bums like me, and smart lads / lasses like you can change
the @ERR pseudoregister to @ERR,hr . Doing this will change the value of the
pseudoregister to the error string. Now you even don't have to lookup the error.
I leave the @ERR,hr in the watch window all the time.
Conditional Expressions
Pseudoregisters can also
be used in conditional expressions. To try this out, put following lines after
the fopen:
Collapse
if (fp)
{
fclose(fp);
}
Put a breakpoint on the if (fp) line. Go to Edit->Breakpoints (or
press Alt-F9). Select the breakpoint you just inserted and press the "Condition"
button. Here, you can enter the @ERR==2 condition. Now start the debugger. The
debugger will break on this breakpoint if fopen() failed because it couldn't find
the file. If the file does exist, the debugger won't break, even if it
encountered another error (say error 4: could not open the file). Try this out by
running the code (not stepping) after creating, and deleting the
"a_file_that_does_not_exist.txt" file on c:\.
Just for the very curious (and
otherwise totally irrelevant to this article) : what does @ERR do? How does it
get the error number? As it turns out, @ERR does exactly the same thing as
GetLastError() does. These functions have a whopping 3 lines of assembly code:
Collapse
mov eax,fs:[00000018h]
mov eax,dword ptr [eax+34h]
ret
So @ERR grabs the DWORD at
offset 0x34 in the thread environment block pointed to by fs:[18h].
The @TIB pseudoregister
The @ERR pseudoregister is not the only one that exists. Another important pseudoregister
is @TIB. This is the thread information block for the current thread and is
extremely helpful in multi-threaded debugging. If you place a breakpoint in a
function that is called by multiple threads, the debugger will break execution
every time no matter which thread passes the breakpoint. Even if you're stepping
through your code, the debugger can jump to the breakpoint if another thread
called the function. To solve this, you'll need to do the following. If
execution breaks in the thread you want, add @TIB in the watch window. You will
see some value like "0x7ffa6000" or "2147115008" in regular display. Go to the
breakpoint menu (Alt-F9) and select the breakpoint. You can now add the
@TIB==0x7ffa6000 condition filter. Doing this, the debugger will only break
execution for this thread. All other threads using the same function will not
result in a break.
This doesn't work in Windows 98 though. For Windows 98,
you'll need to look at the Intel CPU FS register, which is unique for each
thread. You can use the expression @FS==value
Complete list of pseudoregisters
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Pseudoregister
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Description
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@ERR
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Last error value; the same value returned by the GetLastError() API function
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@TIB
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Thread information block for the current thread; necessary because the debugger doesn't handle the "FS:0" format
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@CLK
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Undocumented clock register; usable only in the Watch window
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@EAX, @EBX, @ECX, @EDX, @ESI, @EDI, @EIP, @ESP, @EBP, @EFL
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Intel CPU registers
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@CS, @DS, @ES, @SS, @FS, @GS
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Intel CPU segment registers
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@ST0, @ST1, @ST2, @ST3, @ST4, @ST5, @ST6, @ST7
|
Intel CPU floating-point registers
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4，工具
C++的輔助工具繁多，我們分門別類的為大家作介紹：
4.1 文檔類
(1) Doxygen
參考站點(diǎn)：http://www.doxygen.org/
Doxygen是一種適合C風(fēng)格語言（如C++、C、IDL、Java甚至包括C#和PHP）的、
開放源碼的、基于命令行的文檔產(chǎn)生器。
(2) C++2HTML
參考站點(diǎn)：http://www.bedaux.net/cpp2html/
把C++代碼變成語法高亮的HTML
(3) CodeColorizer
參考站點(diǎn)：http://www.chami.com/colorizer/
它能把好幾種語言的源代碼著色為HTML
(4) Doc-O-Matic
參考站點(diǎn)：http://www.doc-o-matic.com/
Doc-O_Matic為你的C/C++，C++.net，Delphi/Pascal, VB.NET，C#和Java程序
或者組件產(chǎn)生準(zhǔn)確的文檔。Doc-O-Matic使用源代碼中的符號(hào)和注釋以及外部的文檔
文件創(chuàng)建與流行的文檔樣式一致的文檔。
(5) DocVizor
參考站點(diǎn)：http://www.ucancode.net/Products/DocBuilder/Features.htm
DocVizor滿足了面向?qū)ο筌浖_發(fā)者的基本要求——它讓我們能夠看到C++工程
中的類層次結(jié)構(gòu)。DocVizor快速地產(chǎn)生完整可供打印的類層次結(jié)構(gòu)圖，包括從第三
方庫中來的那些類，除此之外DocVizor還能從類信息中產(chǎn)生HTML文件。
(6) SourcePublisher C++
參考站點(diǎn)：http://www.scitools.com/sourcepublisher_c.html
給源代碼產(chǎn)生提供快速直觀的HTML報(bào)表，包括代碼，類層次結(jié)構(gòu)，調(diào)用和被調(diào)
用樹，包含和被包含樹。支持多種操作系統(tǒng)。
(7) Understand
參考站點(diǎn)：http://www.scitools.com/ucpp.html
分析任何規(guī)模的C或者C++工程，幫助我們更好的理解以及編寫文檔。
4.2 代碼類
(1) CC-Rider
參考站點(diǎn)：http://www.cc-rider.com/
CC-Rider是用于C/C++程序強(qiáng)大的代碼可視化工具，通過交互式瀏覽、編輯及自
動(dòng)文件來促進(jìn)程序的維持和發(fā)展。
(2) CodeInspect
參考站點(diǎn)：http://www.yokasoft.com/
一種新的C/C++代碼分析工具。它檢查我們的源代碼找出非標(biāo)準(zhǔn)的，可能的，以
及普通的錯(cuò)誤代碼。
(3) CodeWizard
參考站點(diǎn)：http://www.parasoft.com/
先進(jìn)的C/C++源代碼分析工具，使用超過500個(gè)編碼規(guī)范自動(dòng)化地標(biāo)明危險(xiǎn)的，
但是編譯器不能檢查到的代碼結(jié)構(gòu)。
(4) C++ Validation Test Suites
參考站點(diǎn)：http://www.plumhall.com/suites.html
一組用于測試編譯器和庫對于標(biāo)準(zhǔn)吻合程度的代碼庫。
(5) CppRefactory
參考站點(diǎn)：http://cpptool.sourceforge.net/
CPPRefactory是一個(gè)使得開發(fā)者能夠重構(gòu)他們的C++代碼的程序。目的是使得C
++代碼的重構(gòu)能夠盡可能的有效率和簡單。
(6) Lzz
參考站點(diǎn)：http://www.lazycplusplus.com/
Lzz是一個(gè)自動(dòng)化許多C++編程中的體力活的工具。它能夠節(jié)省我們許多事件并
且使得編碼更加有樂趣。給出一系列的聲明，Lzz會(huì)給我們創(chuàng)建頭文件和源文件。
(7) QA C++ Generation 2000
參考站點(diǎn)：http://www.programmingresearch.com/solutions/qacpp.htm
它關(guān)注面向?qū)ο蟮腃++源代碼，對有關(guān)于設(shè)計(jì)，效率，可靠性，可維護(hù)性的部分
提出警告信息。
(8) s-mail project - Java to C++DOL
參考站點(diǎn)：http://sadlocha.strefa.pl/s-mail/ja2dol.html
把Java源代碼翻譯為相應(yīng)的C++源代碼的命令行工具。
(9) SNIP from Cleanscape Software International
參考站點(diǎn)：http://www.cleanscape.net/stdprod/snip/index.html
一個(gè)填平編碼和設(shè)計(jì)之間溝壑的易于使用的C++開發(fā)工具，節(jié)省大量編輯和調(diào)試
的事件，它還使得開發(fā)者能夠指定設(shè)計(jì)模式作為對象模型，自動(dòng)從對象模型中產(chǎn)生
C++的類。
(10) SourceStyler C++
參考站點(diǎn)：http://www.ochresoftware.com/
對C/C++源代碼提供完整的格式化和排版控制的工具。提供多于75個(gè)的格式化選
項(xiàng)以及完全支持ANSI C++。
4.3 編譯類
(1) Compilercache
參考站點(diǎn)：http://www.erikyyy.de/compilercache/
Compilercache是一個(gè)對你的C和C++編譯器的封裝腳本。每次我們進(jìn)行編譯，封
裝腳本，把編譯的結(jié)果放入緩存，一旦編譯相同的東西，結(jié)果將從緩存中取出而不
是再次編譯。
(2) Ccache
參考站點(diǎn)：http://ccache.samba.org/
Ccache是一個(gè)編譯器緩存。它使用起來就像C/C++編譯器的緩存預(yù)處理器，編譯
速度通常能提高普通編譯過程的5~10倍。
(3) Cmm (C++ with MultiMethods)
參考站點(diǎn)：http://www.op59.net/cmm/cmm-0.28/users.html
這是一種C++語言的擴(kuò)展。讀入Cmm源代碼輸出C++的源代碼，功能是對C++語言
添加了對multimethod的支持。
(4) The Frost Project
參考站點(diǎn)：http://frost.flewid.de/
Forst使得你能夠在C++程序中像原生的C++特性一樣使用multimethod以及虛函
數(shù)參數(shù)。它是一個(gè)編譯器的外殼。
4.4 測試和調(diào)試類
(1) CPPUnit
CppUnit 是個(gè)基于 LGPL 的開源項(xiàng)目，最初版本移植自 JUnit，是一個(gè)非常優(yōu)
秀的開源測試框架。CppUnit 和 JUnit 一樣主要思想來源于極限編程。主要功能就
是對單元測試進(jìn)行管理，并可進(jìn)行自動(dòng)化測試。
(2) C++Test
參考站點(diǎn)：http://www.parasoft.com/
C++ Test是一個(gè)單元測試工具，它自動(dòng)化了C和C++類，函數(shù)或者組件的測試。
(3) Cantata++
參考站點(diǎn)：http://www.iplbath.com/products/tools/pt400.shtml
設(shè)計(jì)的目的是為了滿足在合理的經(jīng)濟(jì)開銷下使用這個(gè)工具可以讓開發(fā)工程師開
展單元測試和集成測試的需求.
(4) Purify
參考站點(diǎn)：http://www-900.ibm.com/cn/software/rational/products/purif
yplus/index.shtml
IBM Rational PurifyPlus是一套完整的運(yùn)行時(shí)分析工具，旨在提高應(yīng)用程序的
可靠性和性能。PurifyPlus將內(nèi)存錯(cuò)誤和泄漏檢測、應(yīng)用程序性能描述、代碼覆蓋
分析等功能組合在一個(gè)單一、完整的工具包中。
(5) BoundsChecker
BoundsChecker是一個(gè)C++運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤檢測和調(diào)試工具。它通過在Visual Studi
o內(nèi)自動(dòng)化調(diào)試過程加速開發(fā)并且縮短上市的周期。BoundsChecker提供清楚，詳細(xì)
的程序錯(cuò)誤分析，許多是對C++獨(dú)有的并且在static，stack和heap內(nèi)存中檢測和診
斷錯(cuò)誤，以及發(fā)現(xiàn)內(nèi)存和資源的泄漏。 (6) Insure++
參考站點(diǎn)：http://www.parasoft.com/
一個(gè)自動(dòng)化的運(yùn)行時(shí)程序測試工具，檢查難以察覺的錯(cuò)誤,如內(nèi)存覆蓋，內(nèi)存泄
漏，內(nèi)存分配錯(cuò)誤，變量初始化錯(cuò)誤，變量定義沖突，指針錯(cuò)誤，庫錯(cuò)誤，邏輯錯(cuò)
誤和算法錯(cuò)誤等。
(7) GlowCode
參考站點(diǎn)：http://www.glowcode.com/
GlowCode包括內(nèi)存泄漏檢查，code profiler，函數(shù)調(diào)用跟蹤等功能。給C++開
發(fā)者提供完整的錯(cuò)誤診斷，和運(yùn)行時(shí)性能分析工具包。
(8) Stack Spy
參考站點(diǎn)：http://www.imperioustech.com/
它能捕捉stack corruption, stack over run, stack overflow等有關(guān)棧的錯(cuò)
誤。
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5，庫
在C++中，庫的地位是非常高的。C++之父 Bjarne Stroustrup先生多次表示了
設(shè)計(jì)庫來擴(kuò)充功能要好過設(shè)計(jì)更多的語法的言論。現(xiàn)實(shí)中，C++的庫門類繁多，解決
的問題也是極其廣泛，庫從輕量級(jí)到重量級(jí)的都有。不少都是讓人眼界大開，亦或
是望而生嘆的思維杰作。由于庫的數(shù)量非常龐大，而且限于筆者水平，其中很多并
不了解。所以文中所提的一些庫都是比較著名的大型庫。
5.1 標(biāo)準(zhǔn)庫
標(biāo)準(zhǔn)庫中提供了C++程序的基本設(shè)施。雖然C++標(biāo)準(zhǔn)庫隨著C++標(biāo)準(zhǔn)折騰了許多年
，直到標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)才正式定型，但是在標(biāo)準(zhǔn)庫的實(shí)現(xiàn)上卻很令人欣慰得看到多種實(shí)
現(xiàn)，并且已被實(shí)踐證明為有工業(yè)級(jí)別強(qiáng)度的佳作。
(1) Dinkumware C++ Library
參考站點(diǎn)：http://www.dinkumware.com/
P.J. Plauger編寫的高品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)庫。P.J. Plauger博士是Dr. Dobb's程序設(shè)
計(jì)杰出獎(jiǎng)的獲得者。其編寫的庫長期被Microsoft采用，并且最近Borland也取得了
其OEM的license，在其C/C++的產(chǎn)品中采用Dinkumware的庫。
(2) RogueWave Standard C++ Library
參考站點(diǎn)：http://www.roguewave.com/
這個(gè)庫在Borland C++ Builder的早期版本中曾經(jīng)被采用，后來被其他的庫給替
換了。筆者不推薦使用。
(3) SGI STL
參考站點(diǎn)：http://www.roguewave.com/
SGI公司的C++標(biāo)準(zhǔn)模版庫。
(4) STLport
參考站點(diǎn)：http://www.stlport.org/
SGI STL庫的跨平臺(tái)可移植版本。
5.2 “準(zhǔn)”標(biāo)準(zhǔn)庫 - Boost
參考站點(diǎn)：http://www.boost.org/
國內(nèi)鏡像：http://www.c-view.org/tech/lib/boost/index.htm
Boost庫是一個(gè)經(jīng)過千錘百煉、可移植、提供源代碼的C++庫，作為標(biāo)準(zhǔn)庫的后
備，是C++標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的發(fā)動(dòng)機(jī)之一。 Boost庫由C++標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)庫工作組成員發(fā)起
，在C++社區(qū)中影響甚大，其成員已近2000人。 Boost庫為我們帶來了最新、最酷、
最實(shí)用的技術(shù)，是不折不扣的“準(zhǔn)”標(biāo)準(zhǔn)庫。
Boost中比較有名氣的有這么幾個(gè)庫：
Regex
正則表達(dá)式庫
Spirit
LL parser framework，用C++代碼直接表達(dá)EBNF
Graph
圖組件和算法
Lambda
在調(diào)用的地方定義短小匿名的函數(shù)對象，很實(shí)用的functional功能
concept check
檢查泛型編程中的concept
Mpl
用模板實(shí)現(xiàn)的元編程框架
Thread
可移植的C++多線程庫
Python
把C++類和函數(shù)映射到Python之中
Pool
內(nèi)存池管理
smart_ptr
5個(gè)智能指針，學(xué)習(xí)智能指針必讀，一份不錯(cuò)的參考是來自CUJ的文章：
Smart Pointers in Boost，哦，這篇文章可以查到，CUJ是提供在線瀏覽的。
中文版見筆者在《Dr. Dobb's Journal軟件研發(fā)雜志》第7輯上的譯文。
Boost總體來說是實(shí)用價(jià)值很高，質(zhì)量很高的庫。并且由于其對跨平臺(tái)的強(qiáng)調(diào)，
對標(biāo)準(zhǔn)C++的強(qiáng)調(diào)，是編寫平臺(tái)無關(guān)，現(xiàn)代C++的開發(fā)者必備的工具。但是Boost中也
有很多是實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的東西，在實(shí)際的開發(fā)中實(shí)用需要謹(jǐn)慎。并且很多Boost中的庫功
能堪稱對語言功能的擴(kuò)展，其構(gòu)造用盡精巧的手法，不要貿(mào)然的花費(fèi)時(shí)間研讀。Bo
ost另外一面，比如Graph這樣的庫則是具有工業(yè)強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)良好，非常值得研讀的
精品代碼，并且也可以放心的在產(chǎn)品代碼中多多利用。
5.3 GUI
在眾多C++的庫中，GUI部分的庫算是比較繁榮，也比較引人注目的。在實(shí)際開
發(fā)中，GUI庫的選擇也是非常重要的一件事情，下面我們綜述一下可選擇的GUI庫，
各自的特點(diǎn)以及相關(guān)工具的支持。
(1) MFC
大名鼎鼎的微軟基礎(chǔ)類庫（Microsoft Foundation Class）。大凡學(xué)過VC++的
人都應(yīng)該知道這個(gè)庫。雖然從技術(shù)角度講，MFC是不大漂亮的，但是它構(gòu)建于Windo
ws API 之上，能夠使程序員的工作更容易,編程效率高，減少了大量在建立 Windo
ws 程序時(shí)必須編寫的代碼，同時(shí)它還提供了所有一般 C++ 編程的優(yōu)點(diǎn)，例如繼承
和封裝。MFC 編寫的程序在各個(gè)版本的Windows操作系統(tǒng)上是可移植的，例如，在
Windows 3.1下編寫的代碼可以很容易地移植到 Windows NT 或 Windows 95 上。但
是在最近發(fā)展以及官方支持上日漸勢微。
(2) QT
參考網(wǎng)站：http://www.trolltech.com/
Qt是Trolltech公司的一個(gè)多平臺(tái)的C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。它提供給
應(yīng)用程序開發(fā)者建立藝術(shù)級(jí)的圖形用戶界面所需的所用功能。Qt是完全面向?qū)ο蟮?br>很容易擴(kuò)展，并且允許真正地組件編程。自從1996年早些時(shí)候，Qt進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域，
它已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)數(shù)千種成功的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。Qt也是流行的Linux桌面環(huán)
境KDE 的基礎(chǔ)，同時(shí)它還支持Windows、Macintosh、Unix/X11等多種平臺(tái)。
(3) WxWindows
參考網(wǎng)站：http://www.wxwindows.org/
跨平臺(tái)的GUI庫。因?yàn)槠漕悓哟螛O像MFC，所以有文章介紹從MFC到WxWindows的
代碼移植以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的功能。通過多年的開發(fā)也是一個(gè)日趨完善的GUI庫，支持同
樣不弱于前面兩個(gè)庫。并且是完全開放源代碼的。新近的C++ Builder X的GUI設(shè)計(jì)
器就是基于這個(gè)庫的。
(4) Fox
參考網(wǎng)站：http://www.fox-toolkit.org/
開放源代碼的GUI庫。作者從自己親身的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)中得出了一個(gè)理想的GUI庫應(yīng)
該是什么樣子的感受出發(fā)，從而開始了對這個(gè)庫的開發(fā)。有興趣的可以嘗試一下。
(5) WTL
基于ATL的一個(gè)庫。因?yàn)槭褂昧舜罅緼TL的輕量級(jí)手法，模板等技術(shù)，在代碼尺
寸，以及速度優(yōu)化方面做得非常到位。主要面向的使用群體是開發(fā)COM輕量級(jí)供網(wǎng)絡(luò)
下載的可視化控件的開發(fā)者。
(6) GTK
參考網(wǎng)站：http://gtkmm.sourceforge.net/
GTK是一個(gè)大名鼎鼎的C的開源GUI庫。在Linux世界中有Gnome這樣的殺手應(yīng)用。
而GTK就是這個(gè)庫的C++封裝版本。
5.4 網(wǎng)絡(luò)通信
(1) ACE
參考網(wǎng)站：http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/ACE.html
C++庫的代表，超重量級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通信開發(fā)框架。ACE自適配通信環(huán)境（Adaptive
Communication Environment）是可以自由使用、開放源代碼的面向?qū)ο罂蚣埽?br>其中實(shí)現(xiàn)了許多用于并發(fā)通信軟件的核心模式。ACE提供了一組豐富的可復(fù)用C++包
裝外觀（Wrapper Facade）和框架組件，可跨越多種平臺(tái)完成通用的通信軟件任務(wù)
，其中包括：事件多路分離和事件處理器分派、信號(hào)處理、服務(wù)初始化、進(jìn)程間通
信、共享內(nèi)存管理、消息路由、分布式服務(wù)動(dòng)態(tài)（重）配置、并發(fā)執(zhí)行和同步，等
等。
(2) StreamModule
參考網(wǎng)站：http://www.omnifarious.org/StrMod/
設(shè)計(jì)用于簡化編寫分布式程序的庫。嘗試著使得編寫處理異步行為的程序更容
易，而不是用同步的外殼包起異步的本質(zhì)。
(3) SimpleSocket
參考網(wǎng)站：http://home.hetnet.nl/~lcbokkers/simsock.htm
這個(gè)類庫讓編寫基于socket的客戶/服務(wù)器程序更加容易。
(4) A Stream Socket API for C++
參考網(wǎng)站：http://www.pcs.cnu.edu/~dgame/sockets/socketsC++/sockets.h
tml
又一個(gè)對Socket的封裝庫。
5.5 XML
(1) Xerces
參考網(wǎng)站：http://xml.apache.org/xerces-c/
Xerces-C++ 是一個(gè)非常健壯的XML解析器，它提供了驗(yàn)證，以及SAX和DOM API
。XML驗(yàn)證在文檔類型定義(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 的基本完整的開放標(biāo)準(zhǔn)。
(2) XMLBooster
參考網(wǎng)站：http://www.xmlbooster.com/
這個(gè)庫通過產(chǎn)生特制的parser的辦法極大的提高了XML解析的速度，并且能夠產(chǎn)
生相應(yīng)的GUI程序來修改這個(gè)parser。在DOM和SAX兩大主流XML解析辦法之外提供了
另外一個(gè)可行的解決方案。
(3) Pull Parser
參考網(wǎng)站：http://www.extreme.indiana.edu/xgws/xsoap/xpp/
這個(gè)庫采用pull方法的parser。在每個(gè)SAX的parser底層都有一個(gè)pull的parse
r，這個(gè)xpp把這層暴露出來直接給大家使用。在要充分考慮速度的時(shí)候值得嘗試。
(4) Xalan
參考網(wǎng)站：http://xml.apache.org/xalan-c/
Xalan是一個(gè)用于把XML文檔轉(zhuǎn)換為HTML，純文本或者其他XML類型文檔的XSLT處
理器。
(5) CMarkup
參考網(wǎng)站：http://www.firstobject.com/xml.htm
這是一種使用EDOM的XML解析器。在很多思路上面非常靈活實(shí)用。值得大家在D
OM和SAX之外尋求一點(diǎn)靈感。
(6) libxml++
http://libxmlplusplus.sourceforge.net/
libxml++是對著名的libxml XML解析器的C++封裝版本
5.6 科學(xué)計(jì)算
(1) Blitz++
參考網(wǎng)站：http://www.oonumerics.org/blitz/
Blitz++ 是一個(gè)高效率的數(shù)值計(jì)算函數(shù)庫，它的設(shè)計(jì)目的是希望建立一套既具
像C++ 一樣方便，同時(shí)又比Fortran速度更快的數(shù)值計(jì)算環(huán)境。通常，用C++所寫出
的數(shù)值程序，比 Fortran慢20%左右，因此Blitz++正是要改掉這個(gè)缺點(diǎn)。方法是利
用C++的template技術(shù)，程序執(zhí)行甚至可以比Fortran更快。Blitz++目前仍在發(fā)展中
，對于常見的SVD，F(xiàn)FTs，QMRES等常見的線性代數(shù)方法并不提供，不過使用者可以
很容易地利用Blitz++所提供的函數(shù)來構(gòu)建。
(2) POOMA
參考網(wǎng)站：http://www.codesourcery.com/pooma/pooma
POOMA是一個(gè)免費(fèi)的高性能的C++庫，用于處理并行式科學(xué)計(jì)算。POOMA的面向?qū)?br>象設(shè)計(jì)方便了快速的程序開發(fā)，對并行機(jī)器進(jìn)行了優(yōu)化以達(dá)到最高的效率，方便在
工業(yè)和研究環(huán)境中使用。
(3) MTL
參考網(wǎng)站：http://www.osl.iu.edu/research/mtl/
Matrix Template Library(MTL)是一個(gè)高性能的泛型組件庫，提供了各種格式
矩陣的大量線性代數(shù)方面的功能。在某些應(yīng)用使用高性能編譯器的情況下，比如In
tel的編譯器，從產(chǎn)生的匯編代碼可以看出其與手寫幾乎沒有兩樣的效能。
(4) CGAL
參考網(wǎng)站：http://www.cgal.org/
Computational Geometry Algorithms Library的目的是把在計(jì)算幾何方面的大
部分重要的解決方案和方法以C++庫的形式提供給工業(yè)和學(xué)術(shù)界的用戶。
5.7 游戲開發(fā)
(1) Audio/Video 3D C++ Programming Library
參考網(wǎng)站：http://www.galacticasoftware.com/products/av/
AV3D是一個(gè)跨平臺(tái)，高性能的C++庫。主要的特性是提供3D圖形，聲效支持（S
B,以及S3M），控制接口（鍵盤，鼠標(biāo)和遙感），XMS。
(2) KlayGE
參考網(wǎng)站：http://home.g365.net/enginedev/
國內(nèi)游戲開發(fā)高手自己用C++開發(fā)的游戲引擎。KlayGE是一個(gè)開放源代碼、跨平
臺(tái)的游戲引擎，并使用Python作腳本語言。KlayGE在LGPL協(xié)議下發(fā)行。感謝龔敏敏
先生為中國游戲開發(fā)事業(yè)所做出的貢獻(xiàn)。
(3) OGRE
參考網(wǎng)站：http://www.ogre3d.org/
OGRE（面向?qū)ο蟮膱D形渲染引擎）是用C++開發(fā)的，使用靈活的面向?qū)ο?D引擎
。它的目的是讓開發(fā)者能更方便和直接地開發(fā)基于3D硬件設(shè)備的應(yīng)用程序或游戲。
引擎中的類庫對更底層的系統(tǒng)庫（如：Direct3D和OpenGL）的全部使用細(xì)節(jié)進(jìn)行了
抽象，并提供了基于現(xiàn)實(shí)世界對象的接口和其它類。
5.8 線程
(1) C++ Threads
參考網(wǎng)站：http://threads.sourceforge.net/
這個(gè)庫的目標(biāo)是給程序員提供易于使用的類，這些類被繼承以提供在Linux環(huán)境
中很難看到的大量的線程方面的功能。
(2) ZThreads
參考網(wǎng)站：http://zthread.sourceforge.net/
一個(gè)先進(jìn)的面向?qū)ο螅缙脚_(tái)的C++線程和同步庫。
5.9 序列化
(1) s11n
參考網(wǎng)站：http://s11n.net/
一個(gè)基于STL的C++庫，用于序列化POD，STL容器以及用戶定義的類型。
(2) Simple XML Persistence Library
參考網(wǎng)站：http://sxp.sourceforge.net/
這是一個(gè)把對象序列化為XML的輕量級(jí)的C++庫。
5.10 字符串
(1) C++ Str Library
參考網(wǎng)站：http://www.utilitycode.com/str/
操作字符串和字符的庫，支持Windows和支持gcc的多種平臺(tái)。提供高度優(yōu)化的
代碼，并且支持多線程環(huán)境和Unicode，同時(shí)還有正則表達(dá)式的支持。
(2) Common Text Transformation Library
參考網(wǎng)站：http://cttl.sourceforge.net/
這是一個(gè)解析和修改STL字符串的庫。CTTL substring類可以用來比較，插入，
替換以及用EBNF的語法進(jìn)行解析。
(3) GRETA
參考網(wǎng)站：http://research.microsoft.com/projects/greta/
這是由微軟研究院的研究人員開發(fā)的處理正則表達(dá)式的庫。在小型匹配的情況
下有非常優(yōu)秀的表現(xiàn)。
5.11 綜合
(1) P::Classes
參考網(wǎng)站：http://pclasses.com/
一個(gè)高度可移植的C++應(yīng)用程序框架。當(dāng)前關(guān)注類型和線程安全的signal/slot
機(jī)制，i/o系統(tǒng)包括基于插件的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的i/o架構(gòu)，基于插件的應(yīng)用程序消息
日志框架，訪問sql數(shù)據(jù)庫的類等等。
(2) ACDK - Artefaktur Component Development Kit
參考網(wǎng)站：http://acdk.sourceforge.net/
這是一個(gè)平臺(tái)無關(guān)的C++組件框架，類似于Java或者.NET中的框架（反射機(jī)制，
線程，Unicode，廢料收集，I/O，網(wǎng)絡(luò)，實(shí)用工具，XML，等等），以及對Java, P
erl, Python, TCL, Lisp, COM 和 CORBA的集成。
(3) dlib C++ library
參考網(wǎng)站：http://www.cis.ohio-state.edu/~kingd/dlib/
各種各樣的類的一個(gè)綜合。大整數(shù)，Socket，線程，GUI，容器類,以及瀏覽目
錄的API等等。
(4) Chilkat C++ Libraries
參考網(wǎng)站：http://www.chilkatsoft.com/cpp_libraries.asp
這是提供zip，e-mail，編碼，S/MIME，XML等方面的庫。
(5) C++ Portable Types Library (PTypes)
參考網(wǎng)站：http://www.melikyan.com/ptypes/
這是STL的比較簡單的替代品，以及可移植的多線程和網(wǎng)絡(luò)庫。
(6) LFC
參考網(wǎng)站：http://lfc.sourceforge.net/
哦，這又是一個(gè)嘗試提供一切的C++庫
5.12 其他庫
(1) Loki
參考網(wǎng)站：http://www.moderncppdesign.com/
哦，你可能抱怨我早該和Boost一起介紹它，一個(gè)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的庫。作者在loki中
把C++模板的功能發(fā)揮到了極致。并且嘗試把類似設(shè)計(jì)模式這樣思想層面的東西通過
庫來提供。同時(shí)還提供了智能指針這樣比較實(shí)用的功能。
(2) ATL
ATL(Active Template Library)
是一組小巧、高效、靈活的類，這些類為創(chuàng)建可互操作的COM組件提供了基本的
設(shè)施。
(3) FC++: The Functional C++ Library
這個(gè)庫提供了一些函數(shù)式語言中才有的要素。屬于用庫來擴(kuò)充語言的一個(gè)代表
作。如果想要在OOP之外尋找另一分的樂趣，可以去看看函數(shù)式程序設(shè)計(jì)的世界。大
師Peter Norvig在 “Teach Yourself Programming in Ten Years”一文中就將函
數(shù)式語言列為至少應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)的6類編程語言之一。
(4) FACT!
參考網(wǎng)站：http://www.kfa-juelich.de/zam/FACT/start/index.html
另外一個(gè)實(shí)現(xiàn)函數(shù)式語言特性的庫
(5) Crypto++
提供處理密碼，消息驗(yàn)證，單向hash，公匙加密系統(tǒng)等功能的免費(fèi)庫。
還有很多非常激動(dòng)人心或者是極其實(shí)用的C++庫，限于我們的水平以及文章的篇
幅不能包括進(jìn)來。在對于這些已經(jīng)包含近來的庫的介紹中，由于并不是每一個(gè)我們
都使用過，所以難免有偏頗之處，請讀者見諒。
malloc（）是C語言中動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)管理的一組標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)之一。其作用是在內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中分配一個(gè)長度為size的連續(xù)空間。其參數(shù)是一個(gè)無符號(hào)整形數(shù)，返回值是一個(gè)指向所分配的連續(xù)存儲(chǔ)域的起始地址的指針。
動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配就是指在程序執(zhí)行的過程中動(dòng)態(tài)地分配或者回收存儲(chǔ)空間的分配內(nèi)存的方法。動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配不像數(shù)組等靜態(tài)內(nèi)存分配方法那樣需要預(yù)先分配存儲(chǔ)空間，而是由系統(tǒng)根據(jù)程序的需要即時(shí)分配，且分配的大小就是程序要求的大小。本文簡單介紹動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)malloc（）及幾種實(shí)現(xiàn)方法。
1． 簡介
malloc（）是C語言中動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)管理的一組標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)之一。其作用是在內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中分配一個(gè)長度為size的連續(xù)空間。其參數(shù)是一個(gè)無符號(hào)整形數(shù)，返回值是一個(gè)指向所分配的連續(xù)存儲(chǔ)域的起始地址的指針。還有一點(diǎn)必須注意的是，當(dāng)函數(shù)未能成功分配存儲(chǔ)空間（如內(nèi)存不足）就會(huì)返回一個(gè)NULL指針。所以在調(diào)用該函數(shù)時(shí)應(yīng)該檢測返回值是否為NULL并執(zhí)行相應(yīng)的操作。
2． 函數(shù)說明
C語言的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)管理由一組標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)，其原型在標(biāo)準(zhǔn)文件<stdlib.h>里描述，需要用這些功能時(shí)應(yīng)包含這個(gè)文件。與動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配有關(guān)的函數(shù)共有四個(gè)，其中就包括存儲(chǔ)分配函數(shù)malloc（）。函數(shù)原型是：void *malloc (size_t n);這里的size_t是標(biāo)準(zhǔn)庫里定義的一個(gè)類型，它是一個(gè)無符號(hào)整型。這個(gè)整型能夠滿足所有對存儲(chǔ)塊大小描述的需要，具體相當(dāng)于哪個(gè)整型由具體的C系統(tǒng)確定。malloc的返回值為(void *)類型（這是通用指針的一個(gè)重要用途），它分配一片能存放大小為n的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊，返回對應(yīng)的指針值；如果不能滿足申請（找不到能滿足要求的存儲(chǔ)塊）就返回NULL。在使用時(shí)，應(yīng)該把malloc的返回值轉(zhuǎn)換到特定指針類型，賦給一個(gè)指針。
注意，雖然這里的存儲(chǔ)塊是通過動(dòng)態(tài)分配得到的，但是它的大小也是確定的，同樣不允許越界使用。例如上面程序段分配的塊里能存n個(gè)雙精度數(shù)據(jù)，隨后的使用就必須在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行。越界使用動(dòng)態(tài)分配的存儲(chǔ)塊，尤其是越界賦值，可能引起非常嚴(yán)重的后果，通常會(huì)破壞程序的運(yùn)行系統(tǒng)，可能造成本程序或者整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)垮臺(tái)。
下例是一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的例子：
#include <stdlib.h>
main()
{
int count,*array; /*count是一個(gè)計(jì)數(shù)器，array是一個(gè)整型指針，也可以理解為指向一個(gè)整型數(shù)組的首地址*/
if((array(int *) malloc (10*sizeof(int)))==NULL)
{
printf("不能成功分配存儲(chǔ)空間。");
exit(1);
}
for (count=0;count〈10;count++) /*給數(shù)組賦值*/
array[count]=count;
for(count=0;count〈10;count++) /*打印數(shù)組元素*/
printf("%2d",array[count]);
}
上例中動(dòng)態(tài)分配了10個(gè)整型存儲(chǔ)區(qū)域，然后進(jìn)行賦值并打印。例中if((array(int *) malloc (10*sizeof(int)))==NULL)語句可以分為以下幾步：
1）分配10個(gè)整型的連續(xù)存儲(chǔ)空間，并返回一個(gè)指向其起始地址的整型指針
2）把此整型指針地址賦給array
3）檢測返回值是否為NULL
3． malloc（）工作機(jī)制
malloc函數(shù)的實(shí)質(zhì)體現(xiàn)在，它有一個(gè)將可用的內(nèi)存塊連接為一個(gè)長長的列表的所謂空閑鏈表。調(diào)用malloc函數(shù)時(shí)，它沿連接表尋找一個(gè)大到足以滿足用戶請求所需要的內(nèi)存塊。然后，將該內(nèi)存塊一分為二（一塊的大小與用戶請求的大小相等，另一塊的大小就是剩下的字節(jié)）。接下來，將分配給用戶的那塊內(nèi)存?zhèn)鹘o用戶，并將剩下的那塊（如果有的話）返回到連接表上。調(diào)用free函數(shù)時(shí)，它將用戶釋放的內(nèi)存塊連接到空閑鏈上。到最后，空閑鏈會(huì)被切成很多的小內(nèi)存片段，如果這時(shí)用戶申請一個(gè)大的內(nèi)存片段，那么空閑鏈上可能沒有可以滿足用戶要求的片段了。于是，malloc函數(shù)請求延時(shí)，并開始在空閑鏈上翻箱倒柜地檢查各內(nèi)存片段，對它們進(jìn)行整理，將相鄰的小空閑塊合并成較大的內(nèi)存塊。
4． malloc（）在操作系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
在 C 程序中，多次使用malloc () 和 free()。不過，您可能沒有用一些時(shí)間去思考它們在您的操作系統(tǒng)中是如何實(shí)現(xiàn)的。本節(jié)將向您展示 malloc 和 free 的一個(gè)最簡化實(shí)現(xiàn)的代碼，來幫助說明管理內(nèi)存時(shí)都涉及到了哪些事情。
在大部分操作系統(tǒng)中，內(nèi)存分配由以下兩個(gè)簡單的函數(shù)來處理：
void *malloc (long numbytes)：該函數(shù)負(fù)責(zé)分配 numbytes 大小的內(nèi)存，并返回指向第一個(gè)字節(jié)的指針。
void free(void *firstbyte)：如果給定一個(gè)由先前的 malloc 返回的指針，那么該函數(shù)會(huì)將分配的空間歸還給進(jìn)程的“空閑空間”。
malloc_init 將是初始化內(nèi)存分配程序的函數(shù)。它要完成以下三件事：將分配程序標(biāo)識(shí)為已經(jīng)初始化，找到系統(tǒng)中最后一個(gè)有效內(nèi)存地址，然后建立起指向我們管理的內(nèi)存的指針。這三個(gè)變量都是全局變量：
清單 1. 我們的簡單分配程序的全局變量
int has_initialized = 0;
void *managed_memory_start;
void *last_valid_address;
如前所述，被映射的內(nèi)存的邊界（最后一個(gè)有效地址）常被稱為系統(tǒng)中斷點(diǎn)或者 當(dāng)前中斷點(diǎn)。在很多 UNIX? 系統(tǒng)中，為了指出當(dāng)前系統(tǒng)中斷點(diǎn)，必須使用 sbrk(0) 函數(shù)。 sbrk 根據(jù)參數(shù)中給出的字節(jié)數(shù)移動(dòng)當(dāng)前系統(tǒng)中斷點(diǎn)，然后返回新的系統(tǒng)中斷點(diǎn)。使用參數(shù) 0 只是返回當(dāng)前中斷點(diǎn)。這里是我們的 malloc 初始化代碼，它將找到當(dāng)前中斷點(diǎn)并初始化我們的變量：
清單 2. 分配程序初始化函數(shù)
/* Include the sbrk function */
#include
void malloc_init()
{
/* grab the last valid address from the OS */
last_valid_address = sbrk(0);
/* we don't have any memory to manage yet, so
*just set the beginning to be last_valid_address
*/
managed_memory_start = last_valid_address;
/* Okay, we're initialized and ready to go */
has_initialized = 1;
}
現(xiàn)在，為了完全地管理內(nèi)存，我們需要能夠追蹤要分配和回收哪些內(nèi)存。在對內(nèi)存塊進(jìn)行了 free 調(diào)用之后，我們需要做的是諸如將它們標(biāo)記為未被使用的等事情，并且，在調(diào)用 malloc 時(shí)，我們要能夠定位未被使用的內(nèi)存塊。因此， malloc 返回的每塊內(nèi)存的起始處首先要有這個(gè)結(jié)構(gòu)：
清單 3. 內(nèi)存控制塊結(jié)構(gòu)定義
struct mem_control_block {
int is_available;
int size;
};
現(xiàn)在，您可能會(huì)認(rèn)為當(dāng)程序調(diào)用 malloc 時(shí)這會(huì)引發(fā)問題 —— 它們?nèi)绾沃肋@個(gè)結(jié)構(gòu)？答案是它們不必知道；在返回指針之前，我們會(huì)將其移動(dòng)到這個(gè)結(jié)構(gòu)之后，把它隱藏起來。這使得返回的指針指向沒有用于任何其他用途的內(nèi)存。那樣，從調(diào)用程序的角度來看，它們所得到的全部是空閑的、開放的內(nèi)存。然后，當(dāng)通過 free() 將該指針傳遞回來時(shí)，我們只需要倒退幾個(gè)內(nèi)存字節(jié)就可以再次找到這個(gè)結(jié)構(gòu)。
在討論分配內(nèi)存之前，我們將先討論釋放，因?yàn)樗唵巍榱酸尫艃?nèi)存，我們必須要做的惟一一件事情就是，獲得我們給出的指針，回退 sizeof(struct mem_control_block) 個(gè)字節(jié)，并將其標(biāo)記為可用的。這里是對應(yīng)的代碼：
清單 4. 解除分配函數(shù)
void free(void *firstbyte) {
struct mem_control_block *mcb;
/* Backup from the given pointer to find the
* mem_control_block
*/
mcb = firstbyte - sizeof(struct mem_control_block);
/* Mark the block as being available */
mcb->is_available = 1;
/* That's It! We're done. */
return;
}
如您所見，在這個(gè)分配程序中，內(nèi)存的釋放使用了一個(gè)非常簡單的機(jī)制，在固定時(shí)間內(nèi)完成內(nèi)存釋放。分配內(nèi)存稍微困難一些。以下是該算法的略述：
清單 5. 主分配程序的偽代碼
1. If our allocator has not been initialized, initialize it.
2. Add sizeof(struct mem_control_block) to the size requested.
3. start at managed_memory_start.
4. Are we at last_valid address?
5. If we are:
A. We didn't find any existing space that was large enough
-- ask the operating system for more and return that.
6. Otherwise:
A. Is the current space available (check is_available from
the mem_control_block)?
B. If it is:
i) Is it large enough (check "size" from the
mem_control_block)?
ii) If so:
a. Mark it as unavailable
b. Move past mem_control_block and return the
pointer
iii) Otherwise:
a. Move forward "size" bytes
b. Go back go step 4
C. Otherwise:
i) Move forward "size" bytes
ii) Go back to step 4
我們主要使用連接的指針遍歷內(nèi)存來尋找開放的內(nèi)存塊。這里是代碼：
清單 6. 主分配程序
void *malloc(long numbytes) {
/* Holds where we are looking in memory */
void *current_location;
/* This is the same as current_location, but cast to a
* memory_control_block
*/
struct mem_control_block *current_location_mcb;
/* This is the memory location we will return. It will
* be set to 0 until we find something suitable
*/
void *memory_location;
/* Initialize if we haven't already done so */
if(! has_initialized) {
malloc_init();
}
/* The memory we search for has to include the memory
* control block, but the users of malloc don't need
* to know this, so we'll just add it in for them.
*/
numbytes = numbytes + sizeof(struct mem_control_block);
/* Set memory_location to 0 until we find a suitable
* location
*/
memory_location = 0;
/* Begin searching at the start of managed memory */
current_location = managed_memory_start;
/* Keep going until we have searched all allocated space */
while(current_location != last_valid_address)
{
/* current_location and current_location_mcb point
* to the same address. However, current_location_mcb
* is of the correct type, so we can use it as a struct.
* current_location is a void pointer so we can use it
* to calculate addresses.
*/
current_location_mcb =
(struct mem_control_block *)current_location;
if(current_location_mcb->is_available)
{
if(current_location_mcb->size >= numbytes)
{
/* Woohoo! We've found an open,
* appropriately-size location.
*/
/* It is no longer available */
current_location_mcb->is_available = 0;
/* We own it */
memory_location = current_location;
/* Leave the loop */
break;
}
}
/* If we made it here, it's because the Current memory
* block not suitable; move to the next one
*/
current_location = current_location +
current_location_mcb->size;
}
/* If we still don't have a valid location, we'll
* have to ask the operating system for more memory
*/
if(! memory_location)
{
/* Move the program break numbytes further */
sbrk(numbytes);
/* The new memory will be where the last valid
* address left off
*/
memory_location = last_valid_address;
/* We'll move the last valid address forward
* numbytes
*/
last_valid_address = last_valid_address + numbytes;
/* We need to initialize the mem_control_block */
current_location_mcb = memory_location;
current_location_mcb->is_available = 0;
current_location_mcb->size = numbytes;
}
/* Now, no matter what (well, except for error conditions),
* memory_location has the address of the memory, including
* the mem_control_block
*/
/* Move the pointer past the mem_control_block */
memory_location = memory_location + sizeof(struct mem_control_block);
/* Return the pointer */
return memory_location;
}
這就是我們的內(nèi)存管理器。現(xiàn)在，我們只需要構(gòu)建它，并在程序中使用它即可。
5． malloc（）的其他實(shí)現(xiàn)
malloc() 的實(shí)現(xiàn)有很多，這些實(shí)現(xiàn)各有優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。在設(shè)計(jì)一個(gè)分配程序時(shí)，要面臨許多需要折衷的選擇，其中包括：
分配的速度。
回收的速度。
有線程的環(huán)境的行為。
內(nèi)存將要被用光時(shí)的行為。
局部緩存。
簿記（Bookkeeping）內(nèi)存開銷。
虛擬內(nèi)存環(huán)境中的行為。
小的或者大的對象。
實(shí)時(shí)保證。
每一個(gè)實(shí)現(xiàn)都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)集合。在我們的簡單的分配程序中，分配非常慢，而回收非常快。另外，由于它在使用虛擬內(nèi)存系統(tǒng)方面較差，所以它最適于處理大的對象。
還有其他許多分配程序可以使用。其中包括：
Doug Lea Malloc：Doug Lea Malloc 實(shí)際上是完整的一組分配程序，其中包括 Doug Lea 的原始分配程序，GNU libc 分配程序和 ptmalloc。 Doug Lea 的分配程序有著與我們的版本非常類似的基本結(jié)構(gòu)，但是它加入了索引，這使得搜索速度更快，并且可以將多個(gè)沒有被使用的塊組合為一個(gè)大的塊。它還支持緩存，以便更快地再次使用最近釋放的內(nèi)存。 ptmalloc 是 Doug Lea Malloc 的一個(gè)擴(kuò)展版本，支持多線程。在本文后面的 參考資料部分中，有一篇描述 Doug Lea 的 Malloc 實(shí)現(xiàn)的文章。
BSD Malloc：BSD Malloc 是隨 4.2 BSD 發(fā)行的實(shí)現(xiàn)，包含在 FreeBSD 之中，這個(gè)分配程序可以從預(yù)先確實(shí)大小的對象構(gòu)成的池中分配對象。它有一些用于對象大小的 size 類，這些對象的大小為 2 的若干次冪減去某一常數(shù)。所以，如果您請求給定大小的一個(gè)對象，它就簡單地分配一個(gè)與之匹配的 size 類。這樣就提供了一個(gè)快速的實(shí)現(xiàn)，但是可能會(huì)浪費(fèi)內(nèi)存。在 參考資料部分中，有一篇描述該實(shí)現(xiàn)的文章。
Hoard：編寫 Hoard 的目標(biāo)是使內(nèi)存分配在多線程環(huán)境中進(jìn)行得非常快。因此，它的構(gòu)造以鎖的使用為中心，從而使所有進(jìn)程不必等待分配內(nèi)存。它可以顯著地加快那些進(jìn)行很多分配和回收的多線程進(jìn)程的速度。在 參考資料部分中，有一篇描述該實(shí)現(xiàn)的文章。
眾多可用的分配程序中最有名的就是上述這些分配程序。如果您的程序有特別的分配需求，那么您可能更愿意編寫一個(gè)定制的能匹配您的程序內(nèi)存分配方式的分配程序。不過，如果不熟悉分配程序的設(shè)計(jì)，那么定制分配程序通常會(huì)帶來比它們解決的問題更多的問題。
6． 結(jié)束語
前面已經(jīng)提過，多次調(diào)用malloc（）后空閑內(nèi)存被切成很多的小內(nèi)存片段，這就使得用戶在申請內(nèi)存使用時(shí)，由于找不到足夠大的內(nèi)存空間，malloc（）需要進(jìn)行內(nèi)存整理，使得函數(shù)的性能越來越低。聰明的程序員通過總是分配大小為2的冪的內(nèi)存塊，而最大限度地降低潛在的malloc性能喪失。也就是說，所分配的內(nèi)存塊大小為4字節(jié)、8字節(jié)、16字節(jié)、18446744073709551616字節(jié)，等等。這樣做最大限度地減少了進(jìn)入空閑鏈的怪異片段（各種尺寸的小片段都有）的數(shù)量。盡管看起來這好像浪費(fèi)了空間，但也容易看出浪費(fèi)的空間永遠(yuǎn)不會(huì)超過50%。
參考文獻(xiàn)：
[1] Jonathan Bartlett，內(nèi)存管理內(nèi)幕. developerWorks 中國，2004年11月