一个轻量级的跨平台c开发库：TBOX

简介

TBOX 是一个用 c 语言实现的多平台开发库，支持 windows、linux、mac、ios、android 以及其他嵌入式系统。

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。

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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：

1. stream：通用非阻塞流，用于一般的单独 io 处理。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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

1. 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。
2. 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

1. 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。
2. 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

1. 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。
2. 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。
3. 提供 xml writer 以支持对 xml 生成

内存库

1. 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。
2. 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。
3. 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

1. 提供哈希、链表、数组、队列、堆栈、最小最大堆等常用容器。
2. 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。
3. 所有容器都支持迭代器操作。
4. 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

1. 提供各种排序算法：冒泡排序、堆排序、快速排序、插入排序。
2. 提供各种查找算法：线性遍历、二分法搜索。
3. 提供各种遍历、删除、统计算法。
4. 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

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

数学运算库

1. 提供各种精度的定点运算支持
2. 提供随机数生成器

libc 库

1. 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。
2. 支持大部分字符串、宽字符串操作。
3. 扩展字符串、宽字符串的各种大小写不敏感操作接口
4. 扩展 memset_u16、memset_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

1. 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）
2. 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

1. 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。
2. 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

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

压缩库

1. 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

1. 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

1. 实现 base64/32 编解码
2. 实现 crc32、adler32、md5、sha1 等常用 hash 算法
3. 实现日志输出、断言等辅助调试工具
4. 实现 url 编解码
5. 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。
6. 实现 swap16、swap32、swap64 等位交换操作，并针对各个平台进行了优化。
7. 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
8. 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
9. 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

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

一些使用 tbox 的项目：

• gbox
• itrace
• 更多项目

编译

请先安装: xmake

// 默认直接编译当前主机平台
cd ./tbox
xmake

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

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