跨平台开发库:tbox 1.5.3 发布!

更新内容

新特性

  • 增加同时等待多个进程接口
  • 增加 uuid 生成器
  • 增加 hash 库模块
  • 添加__tb_deprecated__关键字以及配置选项

改进

  • 移动部分 utils 接口到 hash 模块
  • 重写 random 生成器

Bugs 修复

  • 修复 stdout 在 vs2015 以上版本的兼容性问题
  • 修复进程参数长度限制

简介

TBOX 是一个用 c 语言实现的跨平台开发库。

针对各个平台,封装了统一的接口,简化了各类开发过程中常用操作,使你在开发过程中,更加关注实际应用的开发,而不是把时间浪费在琐碎的接口兼容性上面,并且充分利用了各个平台独有的一些特性进行优化。

这个项目的目的,是为了使 C 开发更加的简单高效。

目前支持的平台有:

  • Windows
  • Macosx
  • Linux
  • Android
  • iOS

如果你想了解更多,请参考:

特性

流库

针对 http 、 file 、 socket 、 data 等流数据,实现统一接口进行读写,并且支持: 阻塞、非阻塞、异步 三种读写模式。 支持中间增加多层 filter 流进行流过滤,实现边读取,内部边进行解压、编码转换、加密等操作,极大的减少了内存使用。

主要提供以下特性:

  • stream:通用非阻塞流,用于一般的单独 io 处理。
  • async_stream:利用 asio 实现的纯异步流,基于回调模式,可同时处理大量并发 io 。
  • transfer:传输器,维护两路流的传输,对async_stream的使用进行更上层的封装,用其可以很方便的实现下载、上传、复制等 io 传输操作。
  • transfer_pool:传输池,基于 asio ,维护大量并发的传输,可以用于实现爬虫、批量下载等等。
  • static_stream:针对静态数据 buffer 优化的静态流,用于轻量快速的数据解析。

asio 库

  • 支持 reactor 和 proactor 两种模型,针对不同平台,采用 epoll/poll/select/kqueue/iocp 接口,最大化异步操作的性能。
  • 并且对 http 、 ssl 、 dns 也提供了纯异步模式的实现。基于此库完全可以很方便的写出一个高性能的小型服务器。

数据库

  • 统一并简化数据库操作接口,适配各种数据源,通过统一的 url 来自动连接打开支持的数据库,数据的枚举采用迭代器模型。
  • 目前支持 sqlite3 以及 mysql 两种关系型数据库,也可自定义扩展使用其他关系型数据库。

xml 库

  • 针对 xml 提供 DOM 和 SAX 两种解析模式, SAX 方式采用外部迭代模式,灵活性和性能更高,并且可以选择指定路径,进行解析。
  • 解析过程完全基于 stream ,所以是高度流化的,可以实现边下载、边解压、边转码、边解析一条龙服务,使用较低的内存也可以解析大规模数据。
  • 提供 xml writer 以支持对 xml 生成

内存库

  • 参考 linux 内核内存管理机制的实现,并对其进行各种改造和优化,所实现的 TBOX 独有的一整套内存池管理架构。
  • 调试模式下,可以轻松检测并定位内存泄露、内存越界溢出、内存重叠覆盖等常见内存问题,并对整体内存的使用进行了统计和简要分析。
  • 针对大块数据、小块数据、字符串数据进行了充分的利用,避免了大量外部碎片和内部碎片的产生。分配操作进行了各种优化, 96%的情况下,效率都是在 O(1)。

容器库

  • 提供哈希、链表、数组、队列、堆栈、最小最大堆等常用容器。
  • 支持各种常用成员类型,在原有的容器期初上,其成员类型还可以完全自定义扩展。
  • 所有容器都支持迭代器操作。
  • 大部分容器都可以支持基于 stream 的序列化和反序列化操作。

算法库

  • 提供各种排序算法:冒泡排序、堆排序、快速排序、插入排序。
  • 提供各种查找算法:线性遍历、二分法搜索。
  • 提供各种遍历、删除、统计算法。
  • 以迭代器为接口,实现算法和容器的分离,类似 stl ,但是 c 实现的,更加轻量。

网络库

  • 实现 http 、 cookies 、 dns 解析与缓存、 ipv4 、 url 的封装。

数学运算库

  • 提供各种精度的定点运算支持
  • 提供随机数生成器

libc 库

  • libc 的一个轻量级实现,完全跨平台,并且针对不同架构进行了优化。
  • 支持大部分字符串、宽字符串操作。
  • 扩展字符串、宽字符串的各种大小写不敏感操作接口
  • 扩展memset_u16memset_u32等接口,并对其进行高度优化,尤其适合图形渲染程序

libm 库

  • libm 部分接口的一个轻量级实现,以及对常用系统接口的封装。(目前只实现了部分,之后有时间会完全实现掉)
  • 扩展部分常用接口,增加对 sqrt 、 log2 等常用函数的整数版本计算,进行高度优化,不涉及浮点运算,适合嵌入式环境使用。

object 库

  • 轻量级类 apple 的 CoreFoundation 库,支持 object 、 dictionary 、 array 、 string 、 number 、 date 、 data 等常用对象,并且可以方便扩展自定义对象的序列化。
  • 支持对 xml 、 json 、 binary 以及 apple 的 plist(xplist/bplist)格式序列化和反序列化。 并且实现自有的 binary 序列化格式, 针对明文进行了简单的加密,在不影响性能的前提下,序列化后的大小比 bplist 节省 30%。

平台库

  • 提供 file 、 directory 、 socket 、 thread 、 time 等常用系统接口
  • 提供 atomic 、 atomic64 接口
  • 提供高精度、低精度定时器
  • 提供高性能的线程池操作
  • 提供 event 、 mutex 、 semaphore 、 spinlock 等事件、互斥、信号量、自旋锁操作
  • 提供获取函数堆栈信息的接口,方便调试和错误定位
  • 提供跨平台动态库加载接口(如果系统支持的话)

压缩库

  • 支持 zlib/zlibraw/gzip 的压缩与解压(需要第三方 zlib 库支持)。

字符编码库

  • 支持 utf8 、 utf16 、 gbk 、 gb2312 、 uc2 、 uc4 之间的互相转码,并且支持大小端格式。

实用工具库

  • 实现 base64/32 编解码
  • 实现 crc32 、 adler32 、 md5 、 sha1 等常用 hash 算法
  • 实现日志输出、断言等辅助调试工具
  • 实现 url 编解码
  • 实现位操作相关接口,支持各种数据格式的解析,可以对 8bits 、 16bits 、 32bits 、 64bits 、 float 、 double 以及任意 bits 的字段进行解析操作,并且同时支持大端、小端和本地端模式,并针对部分操作进行了优化,像 static_stream 、 stream 都有相关接口对其进行了封装,方便在流上进行快速数据解析。
  • 实现 swap16 、 swap32 、 swap64 等位交换操作,并针对各个平台进行了优化。
  • 实现一些高级的位处理接口,例如:位 0 的快速统计、前导 0 和前导 1 的快速位计数、后导 01 的快速位计数
  • 实现单例模块,可以对静态对象、实例对象进行快速的单例封装,实现全局线程安全
  • 实现 option 模块,对命令行参数进行解析,提供快速方便的命令行选项建立和解析操作,对于写终端程序还是很有帮助的

正则表达式库

  • 支持匹配和替换操作
  • 支持全局、多行、大小写不敏感等模式
  • 使用 pcre, pcre2 和 posix 正则库

后续任务

  • 添加协程模块以及服务器模块支持
  • 重构 xml 模块
  • 添加更多的容器和算法
  • 优化更多的 libc 接口
  • 实现更多的 libm 接口,而不仅仅是包裹到系统 api

一些使用 tbox 的项目:

编译

请先安装: xmake

# 默认直接编译当前主机平台
cd ./tbox
xmake

# 编译 mingw 平台
cd ./tbox
xmake f -p mingw --sdk=/home/mingwsdk 
xmake

# 编译 iphoneos 平台
cd ./tbox
xmake f -p iphoneos 
xmake

# 编译 android 平台
cd ./tbox
xmake f -p android --ndk=xxxxx
xmake

# 交叉编译
cd ./tbox
xmake f -p linux --sdk=/home/sdk #--toolchains=/home/sdk/bin
xmake

例子

#include "tbox/tbox.h"

int main(int argc, char** argv)
{
    // init tbox
    if (!tb_init(tb_null, tb_null)) return 0;

    // trace
    tb_trace_i("hello tbox");

    // init vector
    tb_vector_ref_t vector = tb_vector_init(0, tb_element_cstr(tb_true));
    if (vector)
    {
        // insert item
        tb_vector_insert_tail(vector, "hello");
        tb_vector_insert_tail(vector, "tbox");

        // dump all items
        tb_for_all (tb_char_t const*, cstr, vector)
        {
            // trace
            tb_trace_i("%s", cstr);
        }

        // exit vector
        tb_vector_exit(vector);
    }

    // init stream
    tb_stream_ref_t stream = tb_stream_init_from_url("http://www.xxx.com/file.txt");
    if (stream)
    {
        // open stream
        if (tb_stream_open(stream))
        {
            // read line
            tb_long_t size = 0;
            tb_char_t line[TB_STREAM_BLOCK_MAXN];
            while ((size = tb_stream_bread_line(stream, line, sizeof(line))) >= 0)
            {
                // trace
                tb_trace_i("line: %s", line);
            }
        }

        // exit stream
        tb_stream_exit(stream);
    }

    // wait some time
    getchar();

    // exit tbox
    tb_exit();
    return 0;
}

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