Boostライブラリ一周の旅

Boostライブラリ一周の旅
ver.1.44.0

高橋晶(Akira Takahashi)

ブログ：「Faith and Brave – C++で遊ぼう」
http://d.hatena.ne.jp/faith_and_brave/
Boost.勉強会#2 2010/09/11(Sat)

はじめに

前回は、Boost 1.40.0までを紹介しました。

今回は1.44.0までの差分を紹介します。

本日紹介するライブラリ

1. Property Tree
2. Uuid
3. Range 2.0
4. Filesystem v3
5. Polygon
6. Meta State Machine(MSM)

Property Tree 1/4
汎用的な、木構造をもつデータのプロパティ管理。
XML、JSON、INIファイルのパーサーを提供している。

全てのデータは、
boost::property_tree::ptree型
に対して操作を行う。

値の取得には、
失敗時に例外を投げるptee::get<T>()と
boost::optionalを返すptree::get_optional<T>()
が用意されている。

Property Tree 2/4
XMLの読込、要素、属性の取得。
XMLパーサーにはRapidXmlを採用している。
<root>
<elem attr="World">
Hello
using namespace boost::property_tree; </elem>
</root>
ptree pt;
read_xml("test.xml", pt, xml_parser::trim_whitespace);

// 要素の取得
const string& elem = pt.get<string>("root.elem");

// 属性の取得 : <xmlattr>という特殊な要素名を介してアクセスする
const string& attr = pt.get<string>("root.elem.<xmlattr>.attr");

Property Tree 3/4
JSONの読込、データの取得。 {
"Data": {
"Value": 314,
"Str": "Hello"
}
using namespace boost::property_tree; }

ptree pt;
read_json("test.json", pt);

const int value = pt.get<int>("Data.Value");
const string& str = pt.get<string>("Data.Str");

Property Tree 4/4
iniの読込、データの取得。 [Data]
Value = 314
Str = Hello

using namespace boost::property_tree;

ptree pt;
read_ini("test.ini", pt);

const int value = pt.get<int>("Data.Value");
const string& str = pt.get<string>("Data.Str");

Uuid
ユニークIDの生成。
COMとか、分散環境での情報の識別とかで
使われることが多い。

using namespace boost::uuids;

// 擬似乱数生成器でのUUID生成。デフォルトはmt19937
uuid u1 = random_generator()();

// 文字列からUUID生成
uuid u2 = string_generator()("0123456789abcdef0123456789abcdef");

cout << u1 << endl;
cout << u2 << endl;

31951f08-5512-4942-99ce-ae2f19351b82
01234567-89ab-cdef-0123-456789abcdef

Range2.0 1/2
ユーティリティ程度だったBoost.Rangeに、
RangeアルゴリズムとRangeアダプタを拡張。

std::vector<int> v;

// Rangeアルゴリズム : イテレータの組ではなく範囲を渡す
boost::sort(v);
boost::for_each(v, f);

// Rangeアダプタ
using namespace boost::adaptors;
boost::for_each(v | filtered(p) | transformed(conv), f);

Rangeアルゴリズム : STLアルゴリズムのRange版
Rangeアダプタ : 遅延評価され、合成可能な範囲操作

Range 2.0 2/2
Boost.Foreachと組み合わせて使っても便利。
using namespace boost::adaptors;
std::map<std::string, int> m;

// mapのキーのみを操作
BOOST_FOREACH (const std::string& key, m | map_keys) {
// something...
}

// mapの値のみを操作
BOOST_FOREACH (const int value, m | map_values) {
// なにか・・・
}

RangeライブラリとしてはOvenも強力なのでそちらもチェックしてください！

Filesystem v3
pathの日本語対応等。
stringとwstringの両方を使用するためにオーバーロードが
必要なくなったり。

#define BOOST_FILESYSTEM_VERSION 3
#include <boost/filesystem.hpp>

void foo(const boost::filesystem::path& path) {}

int main()
{
foo("english");
foo(L"日本語"); // v2ではエラー
}

Polygon
平面多角形(2D)のアルゴリズムを提供するライブラリ。
以下は、三角形の内外判定。
#include <boost/polygon/polygon.hpp>
namespace polygon = boost::polygon;

int main()
{
const std::vector<polygon::point_data<int>> ptrs = {
{0, 0}, {10, 0}, {10, 10}
};
const polygon::polygon_data<int> poly(ptrs.begin(), ptrs.end());

// 点が三角形の内側にあるか
const polygon::point_data<int> p(3, 3);
assert(polygon::contains(poly, p));
}

Meta State Machine(MSM) 1/2
新たな状態マシンライブラリ。状態遷移表を直接記述する。
namespace msm = boost::msm;
struct Active : msm::front::state<> {};
struct Stopped : msm::front::state<> {};
struct StartStopEvent {};
struct ResetEvent {};

struct StopWatch_ : msm::front::state_machine_def<StopWatch_> {
typedef Stopped initial_state;
struct transition_table : boost::mpl::vector<
// Start Event Next
_row<Active, StartStopEvent, Stopped>,
_row<Active, ResetEvent, Stopped>,
_row<Stopped, StartStopEvent, Active>
> {};
};

typedef msm::back::state_machine<StopWatch_> StopWatch;

Meta State Machine(MSM) 2/2
新たな状態マシンライブラリ。状態遷移表を直接記述する。

int main()
{
StopWatch watch;

watch.start();
watch.process_event(StartStopEvent()); // stop -> run
watch.process_event(StartStopEvent()); // run -> stop
watch.process_event(StartStopEvent()); // stop -> run
watch.process_event(ResetEvent()); // run -> stop
}

まとめ(?)

• 1.44.0になってライブラリがかなり充実しまし
た。

• とくにRange 2.0はプログラミングスタイルを変
えるほどのライブラリなのでオススメです。

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