पोर्टेबल घटक, C ++ के लिए क्रॉस-प्लेटफॉर्म लाइब्रेरी

“सिस्टम को डिजाइन किया जाना चाहिए ताकि
जितना संभव हो उतना सरल रहने के लिए
इसमें परिवर्तन की एक श्रृंखला के बाद ”
बज़्ने स्ट्रॉस्ट्रुप - प्रोग्रामर, सी ++ के लेखक

प्रस्तावना

इस लेख में मैं नहीं बल्कि लोकप्रिय पोर्टेबल कंपोनेंट्स लाइब्रेरी (संक्षिप्त POCO) के बारे में बात करना चाहूंगा, जो कि हबर पर शायद ही कभी कवर किया गया हो। यह एक सॉफ्टवेयर उत्पाद के व्यापार तर्क के डेवलपर्स के लिए, और सबसे अधिक लागू समस्याओं को सुलझाने में उपयोगी होगा। C ++ के लिए क्रॉस-प्लेटफॉर्म पुस्तकालयों की सभी बहुतायत के साथ, अधिक से अधिक लोग POCO के आमने-सामने हैं और पता नहीं है कि कहां से शुरू करना है। इस लेख में मैं पुस्तकालय में निहित प्रौद्योगिकियों का वर्णन करने और कुछ समस्याओं को हल करने के सरल उदाहरण देने का प्रयास करूंगा। मैं यह भी नोट करना चाहूंगा कि लाइब्रेरी में ओपन सोर्स और वाणिज्यिक दोनों तरह की कई सफल परियोजनाएं हैं।

विवरण

POCO कक्षाओं का एक संग्रह है जो सॉफ्टवेयर उत्पाद के विकास, डिबगिंग और परीक्षण की प्रक्रिया को सरल बनाता है। लाइब्रेरी एक मॉड्यूलर प्रणाली के सिद्धांत पर आधारित है, जिसमें कम कनेक्टिविटी है। उसके सहयोगी की तरह, बूस्ट, POCO को मॉड्यूल में विभाजित किया गया है, जिनमें से प्रत्येक सिस्टम में अपनी भूमिका को पूरा करता है, लेकिन यह बूस्ट की तरह सामान्यीकृत प्रोग्रामिंग प्रतिमान के रूप में हार्ड- कोर के रूप में टेम्पलेट जादू का उपयोग नहीं करता है, जो त्रुटियों को खोजने से संबंधित कुछ कार्यों से बचता है। एक और महत्वपूर्ण प्लस अंतिम वितरण का आकार है - POCO (पोको फाउंडेशन) कर्नेल का आकार लगभग डेढ़ मेगाबाइट मेमोरी (संस्करण 1.4.3.0, MSVC v100) लेता है, बाकी मॉड्यूल 50 से 800 केबी से हैं, जो कि आधुनिक दुनिया में एम्बेडेड सिस्टम के लिए भी ज्यादा नहीं है। । एप्लाइड इंफॉर्मेटिक्स सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग GmbH - POCO के डेवलपर भी RJ-45 कनेक्टर फॉर्म फैक्टर में बने Digi Connect ME 9210 जैसे छोटे उपकरणों के लिए समर्थन की घोषणा करते हैं, जिसमें केवल 2 या 4 एमबी फ्लैश और बोर्ड पर 8 एमबी रैम है।

POCO मुख्य रूप से नेटवर्क विकास पर केंद्रित है और लोकप्रिय ऑपरेटिंग सिस्टमों में पोर्ट किया गया है: Windows, Unix, Linux, eLinux, Mac OS X, Solaris, QNX Neutrino, Vxworks, Openvms, Tru64, HP-UX, Android । यह सूची काफी तेज़ी से विस्तारित हो रही है, क्योंकि सभी प्लेटफ़ॉर्म-निर्भर मॉड्यूल तर्क से अलग हो गए हैं। वास्तव में, POCO को किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम में पोर्ट किया जा सकता है जिसके लिए C ++ भाषा का एक आधुनिक संकलक है।

लाइब्रेरी को किसी भी विकास के लिए आधार के रूप में लागू किया जा सकता है, चाहे वह सर्वर या क्लाइंट के लिए सॉफ़्टवेयर हो, जबकि एप्लिकेशन को किसी भी उपलब्ध आर्किटेक्चर पर चलाने की गारंटी है (मैं मानता हूं, कभी-कभी विशेष जादू के बिना नहीं)। इसके अलावा, POCO में टीसीपी सर्वर फ्रेमवर्क, रिएक्टर फ्रेमवर्क जैसे शक्तिशाली उपकरण हैं, जो उच्च-प्रदर्शन वाले वेब-सर्वर बनाने में बहुत आसान बनाते हैं, जिससे हमें विकास पर समय बचाने की अनुमति मिलती है। इसके अलावा लाइब्रेरी में कंसोल एप्लिकेशन, यूनिक्स डेमॉन, विंडोज सेवाएं बनाने के लिए एक स्नैप-इन है। क्यूटी, wxWidget, GTK + जैसे पुस्तकालयों के साथ समानांतर काम संभव है।

लाइब्रेरी के कुछ हिस्सों की अवधारणाओं को जावा क्लास लाइब्रेरी, एमएस .NET फ्रेमवर्क और ऐप्पल कोको से उधार लिया गया है। ये ज्यादातर उच्च-स्तरीय चीजें हैं, जैसे प्रवाह नियंत्रण या टाइमर।

पोको मानक सी ++ और एसटीएल पुस्तकालयों का उपयोग करके एएनएसआई / आईएसओ सी ++ 2003 भाषा मानक के सख्त पालन के साथ लिखा गया है। बूस्ट सॉफ्टवेयर लाइसेंस के तहत उपलब्ध है, जो वाणिज्यिक और गैर-वाणिज्यिक उपयोग दोनों के लिए अनुमति देता है।

POCO कैसे सीखें

• प्रोजेक्ट वेबसाइट पर प्रौद्योगिकियों के विवरण के साथ प्रस्तुतियों का अध्ययन करना ।
• लाइब्रेरी का नवीनतम संस्करण डाउनलोड करें
• एक पुस्तकालय बनाएं और उसके लिए उदाहरण दें
• पीओसीओ एसडीके संदर्भ में सामग्री का अन्वेषण करें
• समुदाय को पढ़ें

आप स्रोत कोड में, SDK संदर्भ में और प्रस्तुतियों में अधिकांश उदाहरण पा सकते हैं।

बुनियादी मॉड्यूल और उपयोग के उदाहरण

लाइब्रेरी कोर

• डायनेमिक डेटा टाइपिंग टूल कोई भी और डायनामिक
  

  DynamicAny any("99"); int i = any; // i == 99 any = 65536; string s = any; // s == "65536" char c = any; //   ,   RangeException 

  
  
• समय और तारीख में हेरफेर
  

   const char *date = "05.06.1977"; //Apple 2 birthday int Diff; DateTime time = DateTimeParser::parse("%d.%m.%Y", date, Diff); Timespan diff = DateTime() - time; cout << "Apple 2  " << diff.days() << "   " << DateTimeFormatter::format(time, "%e %B %Y, %W", Diff) << endl; // : "5 June 1977, Sunday" cout << "   " << (DateTime::isLeapYear(time.year()) ? "" : " "); 

  
  
• घटना और चेतावनी उपकरण
  

   #include "Poco/BasicEvent.h" #include "Poco/Delegate.h" #include <iostream> using BasicEvent; using Delegate; class Source { public: BasicEvent<int> theEvent; void fireEvent(int n) { theEvent(this, n); } }; class Target { public: void onEvent(const void* pSender, int& arg) { cout << "onEvent: " << arg << endl; } }; int main(int argc, char** argv) { Source source; Target target; //      Event' source.theEvent += Delegate<Target, int>( &target, &Target::onEvent); //  source.fireEvent(42); // source.theEvent -= Delegate<Target, int>( &target, &Target::onEvent); return 0; } 

  
  
• नियमित अभिव्यक्ति प्रसंस्करण
  

   RegularExpression regular("([0-9]+) ([0-9]+)"); vector<string> arr; regular.split("123 456", 0, arr); //arr = {“123 456”, ”123”, ”456”} string s = "123 456"; regular.subst(s, "$2 $1"); // s == "456 123" 

  
  
• गतिशील-लिंक पुस्तकालयों के साथ काम करने के लिए उपकरण।
  

   SharedLibrary lib("C:\\Windows\\System32\\shell32.dll"); if (lib.isLoaded() && lib.hasSymbol("Control_RunDLL")) { auto fun = static_cast<void (*)()>(lib.getSymbol("Control_RunDLL")); fun(); //   lib.unload(); } 

  
  
• मेमोरी प्रबंधन उपकरण
  

   //  class A {}; class B : public A {} ; class C : public A {}; … SharedPtr<A> pA; SharedPtr<B> pB(new B); pA = pB; // , B  A pA = new B; //   // pB = pA; // ,  SharedPtr    pB = pA.cast<B>(); //    SharedPtr<C> pC(new C); pB = pC.cast<B>(); // pB  null //  DynamicFactory<A> factory; factory.registerClass<B>("B"); //  Instantiator<B, A> factory.registerClass<C>("C"); //  Instantiator<C, A> SharedPtr<A> pA = factory.createInstance("B"); SharedPtr<A> pB = factory.createInstance("C"); factory.unregisterClass("C"); bool isA = factory.isClass("B"), // true isB = factory.isClass("C"), // false ( ) isC = factory.isClass("habrahabr"); // false (  ?!) // Buffer<char> buffer(1024); //    1024  cin.read(buffer.begin(), buffer.size()); //   1024   stdin streamsize n = cin.gcount(); string s(buffer.begin(), n); //      cout << s << endl; //  //  MemoryPool pool(1024); //   1024   // MemoryPool pool(1024, 4, 16); //  16 ; 4   char* buffer = static_cast<char*>(pool.get()); //    cin.read(buffer, pool.blockSize()); //  stdin   streamsize n = cin.gcount(); string s(buffer, n); //  pool.release(buffer); //  cout << s << endl; // 

  
  
• एकाकी वस्तु
  

   class Singleton { public: int add(int i, int p) { return i+p; } static Singleton& instance() { static SingletonHolder<Singleton> single; return *single.get(); } }; … int res = Singleton::instance().add(1,2); 

  
  
• स्ट्रिंग सूत्र
  

   //printf-style formating string str = format("In %[0]d was %[1]s of %[2]s %[3]d", DateTime(1977,6,5).year(), // %[0]d string("b-day"), // %[1]s string("Apple"), // %[2]s 2); // %[3]d //str = “In 1977 was b-day of Apple 2” 

  
  
• पर्यावरण चर के साथ प्रणाली की जानकारी और काम
  

   cout << " : " << Environment::osName() << "\n : " << Environment::osVersion() << "\n: " << Environment::osArchitecture() << "\n. : " << Environment::nodeName() << "\nMAC-: " << Environment::nodeId(); if (Environment::has("HOME")) cout << "\n .: " << Environment::get("HOME") << endl; Environment::set("POCO", "foo"); //   POCO=foo 

  
  

डेटा संपीड़न

• स्ट्रीमिंग डेटा संपीड़न को लागू करने के लिए उपकरण
• ज़िप फ़ाइल बनाने के लिए उपकरण
  

   ofstream zipper("text.gz", ios::binary); ofstream text("text.txt", ios::binary); text << "Hello my little computer world. I can zip this string. It's wonderful."; text.close(); Zip::Compress zipc(zipper,true); zipc.addFile (Path("text.txt"), "text.txt"); zipc.close(); ifstream dezipper("text.gz", ios::binary); poco_assert (dezipper); Zip::Decompress zipd(dezipper,Path().append("\\text.dz")); zipd.decompressAllFiles(); 

  
  

क्रिप्टोग्राफी

• छद्म यादृच्छिक संख्या जनरेटर
  

   Random rnd; rnd.seed(); cout << ": " << rnd.next() << "\n: " << rnd.next(10) << "\n: " << rnd.nextChar() << "\n: " << rnd.nextBool() << "\n  . : " << rnd.nextDouble(); RandomInputStream ri; string rs; ri >> rs; 

  
  
• हैश बनाने का तंत्र
  

   string message("      "); string passphrase("anl!sfsd9!_3g2g?f73"); //   //HMAC = Hash-based message authentication code ;) HMACEngine<SHA1Engine> encoder(passphrase); encoder.update(message); // //  encoder.digest()    string encodedstr(DigestEngine::digestToHex(encoder.digest())); // MD5  MD5Engine md5; DigestOutputStream ostr(md5); ostr << "      "; ostr.flush(); //   HEX string result = DigestEngine::digestToHex(md5.digest()); 

  
  
• X509 सर्टिफिकेट सपोर्ट
• डेटा एन्क्रिप्शन मैकेनिज्म
• स्ट्रीम क्रिप्टोग्राफी
• ओपनएसएसएल समर्थन

डेटाबेस

• विभिन्न डेटाबेस (SQLite, MySQL, ODBC, आदि) के साथ सहभागिता
  

   Data::SQLite::Connector::registerConnector(); Data::Session ses("SQLite", "mydb.db"); int count = 0; ses << "SELECT COUNT(*) FROM PERSON", into(count), now; cout << "People in DB " << count; string firstName(""; string lastName(""); int age = 0; ses << "INSERT INTO PERSON VALUES (:fn, :ln, :age)", use(firstName), use(lastName), use(age), now; ses << "SELECT (firstname, lastname, age) FROM Person", into(firstName), into(lastName), into(age, -1), now; Data::SQLite::Connector::unregisterConnector(); 

  
  
• सत्र पूल
• RecordSet
  

   Statement select(session); select << "SELECT * FROM Person"; select.execute(); RecordSet rs(select); 

  
  
• tuples
  

   struct Person { string fullname, city; size_t age; }; … typedef Tuple<string, string, int> Person; vector<Person> people; people.push_back(Person("Bart Simpson", "Springfield", 12)); people.push_back(Person("Lisa Simpson", "Springfield", 10)); Statement insert(session); insert << "INSERT INTO Person VALUES(:name, :address, :age)", use(people), now; 

  
  

फाइल सिस्टम

• फ़ाइलों और निर्देशिकाओं के साथ प्लेटफ़ॉर्म स्वतंत्र काम
  

   Path p_wind("C:\\Windows\\system32\\cmd.exe"); Path p_unix("/bin/sh"); p_wind = "projects\\poco"; p_unix = "projects/poco"; p_unix.parse("/usr/include/stdio.h", Path::PATH_UNIX); bool ok = p_unix.tryParse("/usr/*/stdio.h"); ok = p_unix.tryParse("/usr/include/stdio.h", Path::PATH_UNIX); ok = p_unix.tryParse("/usr/include/stdio.h", Path::PATH_WINDOWS); ok = p_unix.tryParse("DSK$PROJ:[POCO]BUILD.COM", Path::PATH_GUESS); 

  
  

लॉग के साथ काम करें

• शक्तिशाली लॉग प्रबंधन उपकरण
• फ़ॉर्मेटिंग लॉग करें
• लॉग ट्रांसफर चैनल
  

   //   AutoPtr<SimpleFileChannel> pChannel(new SimpleFileChannel); pChannel->setProperty("path", "log.log"); pChannel->setProperty("rotation", "2 K"); Logger::root().setChannel(pChannel); Logger& logger = Logger::get("TestLogger"); //   TestLogger for (int i = 0; i < 13; ++i) logger.information("   13 "); //   AutoPtr<FileChannel> pChannel(new FileChannel); pChannel->setProperty("path", " log.log"); pChannel->setProperty("rotation", "2 K"); pChannel->setProperty("archive", "timestamp"); Logger::root().setChannel(pChannel); Logger& logger = Logger::get("TestLogger"); //   TestLogger for (int i = 0; i < 13; ++i) logger.information("   13 "); //   AutoPtr<ConsoleChannel> pCons(new ConsoleChannel); AutoPtr<AsyncChannel> pAsync(new AsyncChannel(pCons)); Logger::root().setChannel(pAsync); Logger& logger = Logger::get("TestLogger"); //   TestLogger for (int i = 0; i < 13; ++i) logger.information("   13 "); //-  AutoPtr<ConsoleChannel> pCons(new ConsoleChannel); AutoPtr<SimpleFileChannel> pFile(new SimpleFileChannel("test.log")); AutoPtr<SplitterChannel> pSplitter(new SplitterChannel); pSplitter->addChannel(pCons); pSplitter->addChannel(pFile); Logger::root().setChannel(pSplitter); Logger::root().information("     "); Logger& logger = Logger::get("TestLogger"); LogStream lstr(logger); lstr << "        " << endl; //  AutoPtr<ConsoleChannel> pCons(new ConsoleChannel); AutoPtr<PatternFormatter> pPF(new PatternFormatter); // "-- :: : " pPF->setProperty("pattern", "%Y-%m-%d %H:%M:%S %s: %t"); AutoPtr<FormattingChannel> pFC(new FormattingChannel(pPF, pCons)); Logger::root().setChannel(pFC); Logger::get("TestChannel").information("   "); 

बहु सूत्रण

• प्लेटफ़ॉर्म स्वतंत्र धागा और थ्रेड पूल समर्थन
  

   //  Runnable. Hello JAVA. class ThreadRunner: public Runnable { virtual void run() { cout << "     " << endl; } }; //     class ThreadRunnerNoRunnable { void norun() { cout << "     " << endl; } }; … ThreadRunner runnable; Thread thread; thread.start(runnable); //  thread.join(); //   ThreadRunnerNoRunnable norunnable; RunnableAdapter< ThreadRunnerNoRunnable > runnable2(norunnable, & ThreadRunnerNoRunnable::norun); Thread thread2; Thread2.start(norunnable); //  Thread2.join(); //   //  class ThreadRunner: public Runnable { virtual void run() { static int num; cout << "      " << endl; for (int i=0; i<100; ++i) ++num; } }; … ThreadRunner runnable1, runnable2, runnable3; //  ThreadPool::defaultPool().start(runnable1); ThreadPool::defaultPool().start(runnable2); ThreadPool::defaultPool().start(runnable3); //   ThreadPool::defaultPool().joinAll(); 

  
  
• स्ट्रीम सिंक टूल
  

   class ThreadRunner: public Runnable { public: ThreadRunner(int &num, Mutex& mutex) : num(num), mutex(mutex) {} virtual void run() { while (num < 100) { ScopedLock<Mutex> lock(mutex); // ,    for (int i=0; i<5; ++i) cout << "TID:" << Thread::currentTid() << " NUM:" << ++num << endl; Thread::sleep(100); } } private: int& num; Mutex& mutex; }; ... int num = 0; Mutex mutex; Thread th1; ThreadRunner tr1(num,mutex); th1.start(tr1); while (num < 100) { ScopedLock<Mutex> lock(mutex); // ,    for (int i=0; i<5; ++i) cout << "TID:" << Thread::currentTid() << " NUM:" << ++num << endl; Thread::sleep(100); } th1.join(); 

  
  
• काम की कतार
• टाइमर
• कार्य प्रबंधक
• सक्रिय वस्तुएँ: गतिविधियाँ और सक्रिय विधियाँ

नेटवर्क तकनीक

• सॉकेट
  

   Net::SocketAddress sa("www.habrahabr.ru", 80); Net::StreamSocket socket(sa); Net::SocketStream str(socket); str << "GET / HTTP/1.1\r\n" "Host: habrahabr.ru\r\n" "\r\n"; str.flush(); StreamCopier::copyStream(str, cout); //  Net::ServerSocket srv(8080); //     while(true) { Net::StreamSocket ss = srv.acceptConnection(); { Net::SocketStream str(ss); str << "HTTP/1.0 200 OK\r\n" "Content-Type: text/html\r\n" "\r\n" "<html><head><title>  </title></head>" "<body><h1><a href=\"http://habrahabr.ru\">   .</a></h1></body></html>" << flush; } } 

  
  
• बहुस्तरीय सर्वर
• डीएनएस
  

   const HostEntry& entry = DNS::hostByName("www.habrahabr.ru"); cout << " : " << entry.name() << endl; const HostEntry::AliasList& aliases = entry.aliases(); for (HostEntry::AliasList::const_iterator it1 = aliases.begin(); it1 != aliases.end(); ++it1) cout << ": " << *it1 << endl; const HostEntry::AddressList& addrs = entry.addresses(); for (HostEntry::AddressList::const_iterator it2 = addrs.begin(); it2 != addrs.end(); ++it2) cout << "IP: " << it2->toString() << endl; 

  
  
• कुछ अनुप्रयोग परत प्रोटोकॉल (FTP, SMTP, आदि) के लिए ग्राहक
• HTTP (S) सर्वर, HTTP प्रमाणीकरण
• C ++ कोड का कंपाइलर - HTML आवेषण, HTML फॉर्म प्रोसेसिंग, MIME
• यूआरआई समर्थन, यूयूआईडी
• RFC 6455 सपोर्ट
• एसएसएल / टीएलएस सपोर्ट

प्रक्रियाओं

• प्रक्रियाओं का हेरफेर (प्रारंभ, रोक)
  

   cout << " PID: " << Process::id() << endl; vector<string> args; args.push_back("shell32"); args.push_back("ShellAboutA"); Process::launch("rundll32", args); 

  
  
• प्रक्रिया तुल्यकालन
• साझा मेमोरी तंत्र
  

   File file("Shared.dat"); SharedMemory mem(file, SharedMemory::AM_READ); cout << &*mem.begin() << endl; 

  
  

स्ट्रीमिंग संचालन

• स्ट्रीम कोडिंग / डिकोडिंग BASE-64, HexBinary
  

   Base64Encoder encoder(cout); encoder << "    Base64    stdout"; 

  
  
• मेमोरी इनपुट / आउटपुट स्ट्रीम
• URI स्ट्रीम समर्थन
  

   Net::HTTPStreamFactory::registerFactory(); auto_ptr<istream> input( URIStreamOpener::defaultOpener().open("http://habrahabr.ru") ); cout << input->rdbuf(); 

  
  

पाठ एन्कोडिंग

• UTF-8 और यूनिकोड से / को एन्कोडिंग का समर्थन करें
  

   string utf8(" UTF-8 ."); UTF8Encoding decoder; TextIterator end(utf8); for (TextIterator iter(utf8, decoder); iter != end; ++iter) int unicode = *iter; 

  
  
• एन्कोडिंग रूपांतरण का समर्थन करें
  

   string latin(" Latin1 ."); Latin1Encoding decoder; UTF8Encoding encoder; OutputStreamConverter converter(cout, decoder, encoder); converter << latin << endl; // latin - UTF-8  

  
  

उपयोगिता

• कंसोल और सर्वर एप्लिकेशन बनाने के लिए एक रूपरेखा।
• कमांड लाइन तर्क समर्थन

का विन्यास

• यूनिक्स-डेमोंस और विंडोज सर्विसेज बनाना

एक्सएमएल

• समर्थन डोम, SAX2
• रीड मोड और राइट मोड दोनों को सपोर्ट करें

निष्कर्ष

अंत में, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि कुछ मॉड्यूल का वर्णन इस तथ्य के कारण छोड़ दिया गया था कि ये मॉड्यूल विशेष ध्यान देने योग्य हैं और अलग लेख की आवश्यकता है। मुझे पूरा विश्वास है कि इस पुस्तकालय का भविष्य उज्ज्वल है। मैं POCO में नए C ++ 11 मानक से कुछ अच्छाइयों को भी देखना चाहूंगा।
अगला लेख POCO में विशिष्ट चीजों के बारे में बात करना चाहता है। मुझे वस्तुनिष्ठ टिप्पणियों और आपत्तियों पर खुशी होगी।
पढ़ने के लिए धन्यवाद।