不容错过的 13 个顶级 C++ 程序库

关于 C++，不论是其长达 40 年的发展历史，或者 C++ 是高级还是低级编程语言的争论等等，这些内容都已老生常谈。如果你对 C++ 库有所研究，不用我多说，大家也都心中有数。C++ 库的发展已久，积累了多种多样的程序库，让现代系统开发如虎添翼。对个别 C++ 库，大家估计已有所了解，甚至可能清楚地知道它们的奇特之处。

不过，正因为 C++ 历史悠久，社区力量庞大，资源多而杂，让人眼花缭乱。因此，所以选择正确的 C++ 库是个不小的挑战。当然，本文的目的不是深入研究各个 C++ 库，而是向大家介绍我认为在目前以及未来会发挥重要力量的程序库。

C++ 标准库 – 精华中的精华

一提到 C++ 标准库，马上就会想到 STL。作为 C++ 标准语言的一部分，C++ 标准库不仅是编程语言，更是标准的程序库资源，且由国际标准化组织（ISO）监督制定。点击链接，可以直接找到目前最新的 C++ 版本及其标准库。

FileSystem 库，则提供了对文件系统及其组件（如路径、目录和常规文件）执行操作的工具。在 C++ 14 中，这个库还只是试验性的产品，而到 C++ 17，则成为了标准库的一部分。准确地说，命名空间由 std::experimental::filesystem 变成了 std::filesystem。 使用标准库内的工具总是最好的，因为行为可以在不同平台得到广泛地定义，只要平台支持 C++。

那么，STL 呢？标准模板库是处理容器、迭代器和算法的标准库子集。STL 是一个通用库，帮助用现代高效算法管理数据集合。我认为 C++ 标准库，包括 STL，都是 C++ 程序员的日常必备。

Boost

当然，Boost 也必须在清单之内。我在上一节讨论了 FileSystem 库，其实，FileSystem 库是以 Boost FileSystem 库为基础建立的。在 C++ 标准库中，有许多其他的实例都使用了 Boost 库，这也充分证明了 Boost 的实力。Boost 是一个免费、开源、经过专家评审的库，受 Boost 软件协议管理，可以较为自由地使用。Boost 在行业口碑很好，由多个开发师编写，其中包含支持线性代数、伪随机数生成、多线程、图像处理、正则表达式、字符串和文本处理和单元测试等多种代码包。但其缺陷在于，Boost 本身庞大而复杂，使用门槛较高。另外，链接到 Boost 会导致可执行文件的大小增加。

Poco

POCO C++ 库，兼具易用性和性能优越的特点，是一个强大的跨平台 C++库。Poco 代表便携式组件，提供一些特定的功能，如：构建以网络为中心，或者以网络为基础的便携式应用程序。Poco 库具有模块化的特点，因此非常适合嵌入式开发（在物联网、汽车、安全、工业自动化等行业）。在许可协议方面，Poco 有一个开源版本，由 Boost software license 1.0 授权。另外还有一个订阅的专业版本，提供商业源代码许可。你可以从 GitHub 下载 POCO。

OpenSSL

OpenSSL 是网络安全、加密的利刃。其 libcrypto 组件中包含了通用的高强度加密例程，libssl 组件可实现所有 TLS 协议。OpenSSL 是一个 C 语言库，但它在加密应用程序中非常重要，因此我将它包括在这里。一般来说，程序库的一个小小漏洞很少会被注意，也更不可能有它自己的专属网页。但是，OpenSSL 的“滴血之心”（Heartbleed Bug）漏洞造成的恐慌几乎席卷全球，具体信息，可以点击链接阅读。

FFmpeg

如果你需要任何处理音频和视频，你就会用到 FFmpeg。除了提供 ffmpeg 这个命令行可执行文件外，该项目还包括一组高质量库，用于音频/视频编解码器的编码和解码、多媒体容器格式的解复用器和多路复用器、媒体文件管理器、图像缩放和颜色空间格式转换操作等。FFmpeg 是一个免费的开源库，在 GNU LGPL V2.1 许可下发布。

SQLite

SQLite 是一种 C 语言库，并实现了一个功能齐全、自包含、与 ACID 兼容的 SQ L数据库引擎。SQLite 是世界上使用最多的数据库引擎，其重要性不言而喻。SQLite 的源代码是公开的，大家都可以免费使用。SQLite 的使用也很特别，通常通过 Amalgamation 这个源代码文件编译到客户机应用程序中。

Dear ImGui

Dear ImGui 是一个出色的图形用户界面 C++ 库，使用 Dear ImGui 的应用程序数据可以证明其性能优越。Dear ImGui 兼具快速、可移植、兼容且独立的特点。其设计目标是简单和高效，因此尤其适合游戏引擎、沉浸式 3D 应用程序、全屏和嵌入式应用程序。Dear ImGui 是开源的 C++ 库，提供免费的许可，可通过链接下载。

现代 C++ JSON 库

现代 C++ JSON 库，是可在 C++ 中使用的 JSON 单个头文件，这也是我用过的 JSON 最好的程序库。语法简单直接，且使用 MIT 许可。因为这是一个只有头文件的库，并且只是一个 json.hpp 头文件，因此，集成相当轻便、简单。

GoogleTest

很多 C++ 程序员更喜欢用 GoogleTest 进行单元测试。GoogleTest 是一个开源的、维护良好的 xUnit 测试框架和C++库，其中包括一个模拟框架，非常适合执行左移战略的企业。

Eclipse Mosquitto

如果你需要在 C++ 中使用 MQTT 协议，你就会用到 Eclipse Mosquitto。MQTT 是一种轻量、高效的协议，需要的资源极少，因此适合像小型微控制器这样的低功耗设备。MQTT 的体系结构可以是发布或订阅，其中，MQTT 客户机与 MQTT 代理直接对话。Eclipse Mosquitto 库为发布者和订阅者提供了实用程序，具体资源可从链接下载。

OpenCV

关于 Open CV，我只有赞美之词（可参考之前的博客《CMake、OpenCV 和单元测试》）。用于图像处理和计算机视觉的 C++ 库不计其数，但都比不上 OpenCV 的通用性。OpenCV 具有实时的计算机视觉、机器学习和用于人脸识别、目标检测和 3D 模型提取的深度学习库。OpenCV 库成熟、完善，拥有 Apache 开放源码许可。

oneAPI Threading Building Blocks

Threading Building Block 库现在是开源的，并更名为oneAPI Threading Building Blocks (oneTBB)。这个程序库可帮助并行 C++ 程序，充分利用多核处理器，这些处理器便携、易于组合且具有发展潜力。OneTBB 也提供 Apache 开放源码许可，具体信息可查看链接。

Tensorflow

除非你在过去五年与世隔绝，否则你肯定听说过 Tensorflow。这是一个用 C++ 编写的机器学习框架，包括杰出的 C++ 库资源，可用于开发机器学习模型中的许多常见任务。Tensorflow 最初是由 Google Brain 团队的研究人员开发的，他们当时负责研究机器学习和深层神经网络问题。Tensorflow 有一个开放源码 Apache 2.0 许可，点击链接可以获取。

C++ 库，你值得拥有！

我喜欢 C++，是因为丰富的功能，这也是它成为企业级编程语言的底气。最重要的是，我喜欢 C++系统提供的多种程序库，让开发变得简单轻松。我承认，我也喜欢库的概念。C++ 库可帮助重复利用代码，这对于企业生产效率、代码质量都是不可或缺的，C++ 生产效率，同时也是 Incredibuild 最为重视的部分。君子善假于物也，编码也是，这些精美的代码资源，就是你高效编码的利器。您可以点击链接获取 Incredibuild 的试用 License！
当然，很多其他优秀的程序库（比如 GTK+、WxWidgets、Vulcan、ATL、JUCE、HandBrake 等等），我还来不及介绍。这个 C++ 库的清单永无止境，但我的时间有限。文中列举的 C++ 库是我个人很喜欢的，大家也可以使用网站 cppreference.com 进行选择。
不管你是需要 GUI、机器学习、数学函数、音频、公共类，还是你能想到的任何门类，我都已经竭尽所能把最顶级的 C++ 程序库资源分享给大家了，希望能有所帮助。
C++ 万岁！?