小众语言集中营, boost, C++ Test framework
2016-10-25小众语言集中营
前言
自从John Warner Backus创立计算机语义学以来，人们发明的计算机语言已不下千种。基本上没有人能够对所有的语言都精通，实际上也没有这个必要。
但我同样不赞成只会一种语言的工程师。因为每种语言之所以存在，必然有其合理之处，只会一种语言会严重局限程序员的眼界。
比如说这篇文章中提到的：
https://www.cnblogs.com/rosee-1224/p/5167878.html
程序员思考、学习新技术的原则和方式
“他的单位有一位写Ruby的老员工，一个庞大的工程，代码里面居然只有一个上帝类，就搞定了所有的问题。”
上面这句话，在文中被作者引用来作为不会设计的典范。但是看看作者的知识背景就会发现，这个作者的眼界实际上局限在了面向对象的笼子里，他以为所有的东西都要组成对象才是合理的，反而忽视了设计的目的。
我对这件事的解读是：如果那个老员工的代码能够只用一个类搞定所有的问题，且代码运行、功能扩展都没有大问题的话，那这个老员工就是一个优秀的设计者。即使他的设计思想不是面向对象的。
Linus Torvalds在批评C++的时候，曾说过“好的设计才是第一位的，糟糕的设计用什么语言写出来都是垃圾。”
反过来理解这句话，那就是：语言和设计思想都只是设计的外皮，而不是灵魂。
面向过程的语言
1.编译型
首推C语言，没有之一。其次可以学学Pascal。其他的诸如Basic、Fortran、COBOL，基本上已经成为了历史，如果没有工作上的需要，就不要理会了。
2.解释型
一般用的比较多的是bash、Tcl、perl。随便学一个即可，这三个的使用都挺广泛的。
面向对象的语言
1.编译型
首推C++。C++支持的编程泛型非常多，从某种意义上说，不是个纯粹的面向对象的语言。如果需要开发Mac和iPhone程序的，可以学学Objective-C。
2.虚拟机型
C#和Java，随便学一个。VB.NET、Groovy、Scala都属备选，各有各的好处，尤其后两者属于现在的热点，学学没准就用上了。
3.解释性
Python、Ruby，随便学一个。
科学计算
首推Matlab。这是一种面向矩阵的语言，它的所有数据类型都被理解为矩阵，而不是对象。
函数式语言
1.Haskell
这种语言认为所有的数据类型都是函数。
2.Lisp
这种语言认为所有的数据和函数都是列表，也就是“数据结构”课程上所说的广义表。
标记语言
1.Tex
这是《The Art of Computer Programming》一书的作者Donald Knuth的杰作。从中可以看到后来的HTML、JavaScript、CSS等的影子。MS Office中的格式刷也是参考了Tex的设计。
Tex最为称道的是数学公式的排版。MS Office直到2007版本才有了类似的效果。
Tex广泛应用于欧美国家科学论文的排版领域，成为顶级科学期刊事实上的格式标准，可说是科研狗的必备技能。
2.数据描述类
INI和Json。这两个比较简单，也非常好用，不多说了。备选有BSON、YAML、
3.网页类
XML、HTML、JavaScript必修。PHP、ASP、JSP，选修其中之一。Nodejs近来比较流行，值得投资。
嵌入式语言
首推Lua。它首先在游戏领域得到广泛使用，现在在其他领域用的也比较多了。我一直在想，如果Lua早发明30年，Emacs会不会使用Lua，而不是Lisp做为内置语言呢？
形式语言
并非所有的编程语言都具有实用性，有些语言的创制，另有其目的。
比如Brainfuck语言。这个语言以出名难用著称，在网上，一般被归为奇技淫巧类语言。然而从语义学的角度，这个语言证明了在冯·诺依曼模型上，最多使用8个符号，就可以构建一个图灵完备语言。
更多这类语言的知识参见：
http://www.15yan.com/story/5Y8BZqIGwjg/
那些奇奇怪怪的编程语言
类型系统（type system）
https://zhuanlan.zhihu.com/p/34679052
一个讲述编程语言类型系统的专栏
Lambda Calculus
Lambda calculus我们一般称为λ演算，最早是由邱奇（Alonzo Church，图灵的博导）在20世纪30年代引入，当时的背景是解决函数可计算的本质性问题，初期λ演算成功的解决了在可计算理论中的判定性问题，后来根据Church–Turing thesis，证明了λ演算与图灵机是等价的。
参考：
https://liujiacai.net/blog/2014/10/12/lambda-calculus-introduction/
编程语言的基石——Lambda calculus
https://zhuanlan.zhihu.com/p/34679052
Lambda calculus
https://blog.csdn.net/universsky2015/article/details/100933589
函数式编程的基石——Lambda Calculus（Functional Programming）
https://mp.weixin.qq.com/s/XTXnTPAbK1ipaHIsUD2kBQ
深入理解函数式编程（上）
https://mp.weixin.qq.com/s/2a2PZkGq0eKd7ee7HnHpoQ
深入理解函数式编程（下）
boost
安装&编译
boost直接安装：
sudo apt install libboost-all-dev
编译：
./bootstrap.sh
./b2 install link=static cxxflags=-fPIC --with-test --prefix=</path/to/install>
boost的组件有很多，这里只编译了test组件。
注意：指定生成目录的时候，stage使用stagedir选项，而install使用prefix选项。
boost::format
cout << boost::format("%1%"
"%1t 十进制 = [%2$d]\n"
"%1t 格式化的十进制 = [%2$5d]\n"
"%1t 格式化十进制，前补'0' = [%2$05d]\n"
"%1t 十六进制 = [%2$x]\n"
"%1t 八进制 = [%2$o]\n"
"%1t 浮点 = [%3$f]\n"
"%1t 格式化的浮点 = [%3$3.3f]\n"
"%1t 科学计数 = [%3$e]\n"
) % "example :\n" % 15 % 15.01 << endl;
参考：
https://www.cnblogs.com/WuErPIng/archive/2005/04/21/142308.html
浅尝boost之format
Boost.Parameter
该库可以支持命名参数，然而实现太复杂。期待新标准直接支持。
Boost.MPL
元编程（Metaprogramming）是指某类计算机程序的编写，这类计算机程序编写或者操纵其他程序（或者自身）作为它们的数据，或者在运行时完成部分本应在编译时完成的工作。很多情况下与手工编写全部代码相比工作效率更高。编写元程序的语言称之为元语言，被操作的语言称之为目标语言。一门语言同时也是自身的元语言的能力称之为反射。
MPL可以看成是STL的编译期版本，或者说元编程版本。它同样也提供了各种容器，只不过容纳的对象不是数据，而是类型。
所以作为通用的、泛型的模板，不可能在动态库、静态库中就提供好二进制——怎么可能为成千上万种类型都提前生成好二进制呢？甚至还有还没有写出来的类型，怎么可能提前生成呢？
这也是为什么模板又叫模板元编程。“元编程”的意思就是用代码生成代码。
参考：
https://www.cppblog.com/jack-wang/archive/2010/10/04/128589.html
模板元编程—用MPL解决实际问题
https://mp.weixin.qq.com/s/5ireHbuWFrVY6T9qnvs3rQ
浅谈C++元编程
Other
Boost.Hana：元编程库，提供异构容器和算法，用于类型和值的计算。
Boost.Reflection：提供一种运行时反射机制。
BGL
Boost Graph Library是boost提供的一个和图论相关的工具库，集成了常见的图操作（如BFS和DFS）和图算法（最短路径、拓朴排序）。
官网：
https://www.boost.org/doc/libs/1_73_0/libs/graph/doc/
参考：
https://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-aix-boost-graph/
探索Boost Graph Library
示例：
https://github.com/antkillerfarm/antkillerfarm_crazy/blob/master/cpp/boost/graph/main.cpp
test1：base。
test2：批量添加边+拓扑排序。
test3：顶点改为字符串数据类型，使用BGL API。
test4：顶点改为字符串数据类型，不使用BGL API。
folly
folly是facebook出品的另一个知名的标准库扩展。
代码：
https://github.com/facebook/folly
abseil
造轮子的事情，Google也有份。
代码：
https://github.com/abseil/abseil-cpp
而且还有一个给python用的基础库：
https://github.com/abseil/abseil-py
abseil不光提供代码，还有一个编程的技巧：
https://abseil.io/tips/
ACE
Douglas C. Schmidt写的一个C++的网络库。历史非常悠久了（1993年），其中的很多部分都有很高的参考价值。
官网：
http://www.dre.vanderbilt.edu/~schmidt/ACE.html
POCO
POCO也是一个C++的网络库。（2004年）
官网：
https://pocoproject.org/
C++ Test framework
boost.test
boost.test是一个C++的单元测试框架。
代码示例：
https://github.com/antkillerfarm/antkillerfarm_crazy/tree/master/cpp/boost_test
要点：
-
测试代码无须main函数。
-
编译：
-DBOOST_TEST_DYN_LINK -
链接：
-lboost_unit_test_framework
打印所有的log：
unit_test --log_level=all
参考：
https://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-ctools1_boost/
了解Boost单元测试框架
https://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-ctools2_cppunit/index.html
了解CppUnit
https://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-ctools3_ccptest/
了解CppTest。上面这3篇算是比较权威的C++单元测试工具的教程了，作者都是Arpan Sen。
https://my.oschina.net/vaero/blog/227528
C++单元测试：boost.test
https://remonstrate.wordpress.com/2011/07/06/boost-%e7%9a%84-unit-test/
boost的unit test
googletest
安装：
sudo apt install libgtest-dev
代码：
https://github.com/google/googletest
gtest_filter是一个很有用的选项。
示例：
./foo_test --gtest_filter=FooTest*.*-FooTest.Bar:FooTest2.Bar
运行所有“测试案例名称(testcase_name)”为FooTest的案例，但是除了FooTest.Bar和FooTest2.Bar。
-表示去除，:表示并列。
TEST(FooTest, DISABLED_DoesAbc) { ... }
去除测试用例。
参考：
https://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-googletestingframework.html
Google C++ Testing Framework简介
https://www.cnblogs.com/coderzh/archive/2009/04/06/1426755.html
玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)
gmock
gmock是google公司推出的一款开源的白盒测试工具。
测试一个模块的时候，可能涉及到和其他模块交互，可以将模块之间的接口mock起来，模拟交互过程。
比如要测试A模块，必过A模块需要调用B模块的函数。如果B模块还没有实现，此时，就可以用gmock将B模块的某些接口打桩。这样就可以让A模块的测试继续进行下去。
gmock目前是googletest的一部分，一般也与后者配合使用。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/101906555
googletest-gmock使用示例
CTest
CTest是CMake集成的一个测试工具。
参考：
https://www.cnblogs.com/457220157-FTD/p/4139149.html
CTest
doctest
官网：
https://github.com/onqtam/doctest
