부스트 라이브러리 예제를 활용한 쉽고 빠른 프로그램 개발

현대 C++에 맞춰 부스트 라이브러리를 소개한다. 부스트 라이브러리는 C++ STL로 포함되기 전에 실험적인 라이브러리를 철저히 검증해 정식으로 선보인다. 부스트에서 C++11, C++14뿐 아니라 C++17에 포함된 라이브러리도 상당히 많다. 다시 말해, 부스트를 쓰면 누구보다 미래의 STL을 빨리 접할 수 있다. 이 책에서는 메모리를 포함한 자원 관리, 문자열 처리, 다중 스레드 등 실제 구현에서 자주 쓰일 레시피를 제시한다. 프로그래밍 실력을 한층 끌어올리고 싶거나 업무에 도움 될 레시피를 찾는 중급 이상의 프로그래머에게 유용할 것이다.

1장. 첫 애플리케이션 제작
__소개
__옵션 구성 알아내기
__컨테이너나 변수에 아무 값이나 저장
__컨테이너나 변수에 선택한 여러 가지 형식 저장
__여러 형식을 저장하는 컨테이너 안전하게 사용
__실제 값 없이 값이나 플래그 반환
__함수에서 배열 반환
__여러 값을 하나로 연결
__함수의 파라미터 값 묶기와 재정렬
__사람이 읽기 편한 형식 이름 알아내기
__C++11 이동 에뮬레이션 사용
__복사할 수 없는 클래스 생성
__복사할 수는 없지만 이동은 할 수 있는 클래스 생성
__C++14와 C++11 알고리즘 사용

2장. 자원 관리
__소개
__영역을 벗어나지 않는 클래스에 대한 지역 포인터 관리
__함수를 통해 접근하는 클래스에 대한 포인터의 참조 횟수 관리
__영역을 벗어나지 않는 배열에 대한 포인터 관리
__함수를 통해 접근하는 배열에 대한 포인터의 참조 횟수 관리
__변수에 아무 함수 객체나 저장
__변수에 함수 포인터 전달
__변수에 C++11 람다 함수 전달
__포인터 컨테이너
__영역을 벗어날 때의 처리
__파생 클래스의 멤버로 기본 클래스 초기화

3장. 데이터 변환
__소개
__문자열에서 숫자로 변환
__숫자에서 문자열로 변환
__숫자에서 숫자로 변환
__사용자 정의 형식과 문자열 간 변환
__스마트 포인터 변환
__다형적 객체의 형 변환
__간단한 입력 파싱
__복잡한 입력 파싱

4장. 컴파일 시간 트릭
__소개
__컴파일할 때 크기 검사
__정수 형식에 대해 함수 템플릿 사용하게 만들기
__실수 형식에 대해 함수 템플릿 사용 못하게 만들기
__숫자에서 형식 만들기
__형식 특질 구현
__템플릿 파라미터에 맞춰 최적인 연산자 선택
__에서 C++03 표현식의 형식 알아내기

5장. 다중 스레드
__소개
__실행 스레드 생성
__공통 자원에 대한 접근 동기화
__원자 연산으로 공통 자원에 빠르게 접근
__work_queue 클래스 생성
__다중-읽기-단일-쓰기 잠금
__스레드가 개별적으로 갖는 변수 생성
__스레드 인터럽트
__스레드 그룹 다루기
__공유 변수의 안전한 초기화
__여러 뮤텍스 잠그기

6장. 작업 다루기
__소개
__임의의 데이터 형식을 처리하는 작업 등록
__타이머를 만들고 타이머 이벤트를 작업으로 처리
__네트워크 통신을 작업으로 처리
__들어오는 접속 받아들이기
__동시에 여러 작업 실행
__파이프라인 작업 처리
__잠금 없는 장벽 생성
__예외를 저장하고 작업으로 생성
__시스템 신호를 작업처럼 얻고 처리

7장. 문자열 다루기
__소개
__대소문자 바꾸기와 대소문자 구별 없이 비교
__정규 표현식으로 문자열 일치 비교
__정규 표현식으로 문자열 찾고 바꾸기
__Printf와 비슷하지만 안전한 함수로 문자열 형식 맞추기
__문자열 바꾸고 지우기
__두 반복자로 문자열 표현
__문자열 형식에 대한 참조자 사용

8장. 메타프로그래밍
__소개
__형식의 벡터라는 형식 사용
__형식의 벡터 다루기
__컴파일할 때 함수의 결과형 알아내기
__고차 메타함수 생성
__메타함수 게으르게 계산
__튜플 요소를 문자열로 변환
__튜플 나누기
__C++14에서 이종 컨테이너 다루기

9장. 컨테이너
__소개
__시퀀스 컨테이너에 몇 가지 요소 저장
__시퀀스 컨테이너에 최대 N개 요소 저장
__엄청 빠른 문자열 비교
__비정렬 집합과 맵 사용
__값이 키이기도 한 맵 생성
__다중 인덱스 컨테이너 생성
__단일 연결 리스트와 메모리 풀의 장점
__일차원 연결 컨테이너 사용

10장. 플랫폼과 컴파일러 정보 모으기
__소개
__OS와 컴파일러 알아내기
__int128 지원 여부 알아내기
__RTTI가 지원되지 않는다면 건너뛰기
__더 간단한 메소드 사용해 메타함수 만들기
__C++11에서 사용자 정의 형식의 성능은 높이고 코드 크기는 줄이기
__이식 가능한 방식으로 함수와 클래스를 내보내고 불러들이기
__부스트 버전 알아내고 최신 기능 가져오기

11장. 시스템 사용
__소개
__디렉터리 내의 파일 나열
__파일과 디렉터리 생성과 삭제
__플러그인 작성과 사용
__백트레이스(현재 콜 시퀀스) 얻기
__한 프로세스에서 다른 프로세스로 빠르게 데이터 옮기기
__프로세스 간 통신 동기화
__공유 메모리 안에서 포인터 쓰기
__가장 빠르게 파일 읽기
__코루틴: 상태를 저장한 후 실행을 잠시 미루기

12장. 부스트 라이브러리 살짝 맛보기
__소개
__그래프 써보기
__그래프 보여주기
__진짜 난수 생성기 사용
__이식 가능 수학 함수 쓰기
__테스트 생성
__여러 테스트를 묶어 테스트 모듈로 생성
__이미지 다루기

★ 이 책에서 다루는 내용 ★
■ 매일 사용하기 좋은 새로운 데이터 형식에 익숙해지기
■ 자원을 잘 관리하기 위한 스마트 포인터 사용
■ 컴파일 시간 계산과 단언문 이해
■ 부스트 라이브러리로 다중 스레드 작성
■ 여러 작업을 동시에 실행하는 방법
■ 부스트 라이브러리를 사용한 일반 문자열 작업
■ 프로세스, 계산, 상호 작용을 작업으로 나눈 후 독립적으로 처리하기
■ 그래프, 스택 트레이스, 테스트와 프로세스 간 통신 기초
■ 컴파일러, 플랫폼, 부스트 버전을 알아내는 다양한 도우미 매크로 알아보기★ 이 책의 대상 독자 ★
부스트를 더 알고 싶거나 애플리케이션 개발 과정을 단순하게 만들고 싶은 개발자에게 적합하며 C++와 STL의 기본 지식이 필요하다..★ 이 책의 구성 ★
1장, ‘첫 애플리케이션 제작’에서는 일상적으로 쓰는 라이브러리를 알아본다. 다양한 곳에서 옵션 구성을 알아내고, 부스트 라이브러리를 만든 사람이 도입한 형식으로 무엇을 만들 수 있는지 살펴본다.
2장, ‘자원 관리’에서는 부스트 라이브러리에서 도입한 데이터 형식 중에서 포인터와 함께 사용하는 방법을 알아본다. 자원을 쉽게 관리하는 방법과 어떤 함수 객체, 함수 람다 표현식이라도 저장할 수 있는 데이터 형식을 사용하는 방법을 알아본다. 2장을 읽고 나면 좀 더 믿음직한 코드를 작성할 수 있으며, 더 이상 메모리 누수현상도 없을 것이다.
3장, ‘데이터 변환’에서는 문자열, 숫자와 사용자 정의 형식들을 서로 간에 어떻게 변환할 수 있는지 알아본다. 다형적 형식을 안전하게 형 변환하는 방법과 C++ 소스 파일 안에 작거나 큰 파서를 만들어 넣는 방법도 설명한다. 자주 혹은 드물게 사용하는 여러 가지 데이터 변환 방식도 알아본다.
4장, ‘컴파일 시간 트릭’에서는 컴파일 시간 검사와 알고리즘 성능 개선뿐 아니라 다른 메타프로그래밍 작업에 부스트 라이브러리를 사용하는 방법을 간단한 예제를 통해 알아본다. 4장을 이해하지 않고 부스트 소스코드나 다른 부스트와 유사한 라이브러리를 이해하기는 어려울 것이다.
5장, ‘다중 스레드’에서는 스레드의 모든 것을 다룬다.
6장, ‘작업 다루기’에서는 함수 객체를 작업으로 호출하는 방법을 알아본다. 6장의 핵심 주제는 작업 처리, 계산과 함수 객체(작업)사이의 상호작용 모두를 함자(작업)로 쪼갤 수 있고, 그 작업을 독립적으로 처리할 수 있다는 점이다. 소켓에서 데이터를 받거나 특정 시간까지 기다리는 등의 느린 연산들 때문에 막히지 않도록 콜백 작업을 제공한 후 다른 작업을 처리하는 방법을 알아본다. OS가 느린 연산을 처리하고 나면 콜백이 실행된다.
7장, ‘문자열 다루기’에서는 문자열을 바꾸고, 검색하고, 표현하는 다양한 방법을 알아본다. 부스트를 사용하면 일반적인 문자열 작업을 얼마나 쉽게 처리할 수 있는지도 살펴본다. 흔한 문자열 조작 작업을 해결해보자.
8장, ‘메타 프로그래밍’에서는 멋지지만 이해하기는 까다로운 메타프로그래밍 기법을 알아본다. 여러 개의 형식을 튜플과 유사한 하나의 형식으로 묶는 방법을 알아본다. 또한 형식 모음을 조작하기 위해 함수를 만들어보고, 컴파일 시간 모음 형식이 어떻게 바뀌는지 살펴본 후 컴파일 시간 기법을 실행 시간 기법과 함께 사용하는 방법을 알아본다.
9장, ‘컨테이너’에서는 부스트의 컨테이너를 다룬다. 일상적인 프로그래밍 작업에서 사용할 수 있고, 성능이 좋으며, 새로운 애플리케이션을 더 쉽게 만들 수 있게 하는 부스트 클래스를 살펴본다.
10장, ‘플랫폼과 컴파일러 정보 모으기’에서는 컴파일러, 플랫폼과 부스트 특성을 알아내는 다양한 도우미 매크로를 알아본다. 도우미 매크로는 부스트 라이브러리 자체에서도 널리 사용될 뿐 아니라, 어떠한 컴파일러 플래그에서도 동작할 수 있는 이식성 높은 코드를 만들기 위해서는 필수로 알아둬야 한다.
11장, ‘시스템 사용’에서는 파일 시스템을 자세히 살펴보고, 파일을 생성하고 삭제하는 방법을 알아본다. 서로 다른 시스템 프로세스끼리 데이터를 주고받는 방법과 가장 빠른 방식으로 파일을 읽는 방법을 비롯한 여러 기법도 알아본다.
12장, ‘부스트 라이브러리 살짝 맛보기’에서는 크기가 큰 라이브러리의 일부, 특히 라이브러리를 알아보기 위한 시작 지점이 될 만한 부분을 살펴본다.★ 옮긴이의 말 ★
요즘 회사에서 거의 혼자 무언가를 만들고 있습니다. 주위에 물어볼 사람이 없는 것도 아니고 개발자도 많은 회사지만 하루 종일 말 한마디 하지 않고, 코딩만 하고 있을 때가 많습니다. 입으로 소리 내어 하는 말은 많지 않지만 손으로는 열심히 구글 검색을 합니다. 이런 상황에서는 어떻게 만들어야 하나, 저런 상황에서는 어떤 라이브러리를 쓸 수 있나 하며 말이죠. 독자 여러분도 비슷한 고민을 많이 하실 거라 생각합니다. 검색 결과에서 나와 비슷한 상황을 찾고, 나라면 어떻게 할 것인지, 지금과 같은 상황에서는 어떻게 응용해야 하는지와 같은 고민 말입니다.
검색해서 찾은 답변은 바로 적용할 수 있어 좋기는 한데, 조금 더 알고 싶을 때가 있지 않나요. 해당 라이브러리가 제공하는 다른 기능은 뭐가 있는지, 일반적으로는 어떻게 사용하는 것인지, 이 사람들은 어디서 이런 걸 알았을지, 내 코드에도 적합한지, 다른 사람이 올려준 고마운 코드를 어떻게 하면 이 프로그램에 좀 더 깔끔하게 통합시킬 수 있을지 궁금하지 않나요?
이런 의문을 해소하면서 한눈에 이해할 수 있고 버그는 적은 프로그램을 만들려면 뭘 좀 알아야겠죠. 이리저리 퍼져 있는 지식을 한군데 모아 소개해준다면 더 좋겠습니다. 그리고 그 지식이 다른 사람이 미리 만들어놓아 잘 활용하기만 하면 되는 부스트라는 라이브러리에 대한 것이라면 얼마나 더 기쁘겠습니까? 이 책이 바로 그런 역할을 할 수 있습니다. 왜 이렇게 확신하느냐면 얼마 전에 제가 그런 그런 경험을 했기 때문입니다. 새로운 프로그램을 만들다가 “이런저런 기능이 있으면 좋을 텐데, 내가 바닥부터 만들면 너무 지저분할 거야”라고 생각하고는 이 책을 뒤적거렸습니다. 그랬더니 제가 원하던 답을 첫 번째 장에서 바로 찾을 수 있었습니다. 물론 제가 번역했으니 거기에 원하는 내용이 있는 줄 알고 있긴 했습니다만, 그래도 기쁜 건 기쁜 거죠.
세부 사항을 잘 알고 있어야 쉽게 활용할 수 있는데, 누군가가 이미 만들어서 테스트하고 많은 곳에서 수없이 쓰이는 라이브러리라니, 좋군요.
“그런데 왜 부스트 라이브러리일까요. STL을 쓰면 되는 것 아닐까요? STL만으로도 방대하고 풍부한데 말이에요”라고 생각하실 수 있습니다. 물론 STL이 표준이고, 모든 컴파일러에서 쓸 수 있고, 그 자체로도 거대합니다. 하지만 STL은 표준이기 때문에 엄선된 기능만을 제공합니다. 그에 반해 부스트는 실험적이고, 역동적이며, 세밀합니다. 모두에게 필요한 기능이 아닐지라도 누군가에게는 꼭 필요한 그 기능이 제공됩니다(이를테면 다중 인덱스 컨테이너 같은 기능 말이죠). 그리고 오랫동안 써온 컴파일러에서도 C++17에서나 쓸 수 있는 새로운 기능을 쓸 수 있다는 건 또 얼마나 멋진 일입니까!
지금 이 책을 살까 말까 고민하면서 옮긴이의 말을 읽고 계시는 분들에게 어떤 말을 하면 좋을까요. 이 책이 만능은 아닙니다. 여러분이 매일매일 만나는 모든 문제를 이 책 한 권으로 해결할 수 없을지도 모릅니다. 그렇지만 이 책은 여러분이 하고 있는 고민을 이미 해결한 후 라이브러리로 구축해놓고 실제 예제를 들어가며 설명해놨습니다(혼자서 모든 것을 처음부터 다시 만들 이유는 없겠지요). 이 책을 곁에 두고 한 번 훑어보는 것만으로 디자인하고, 구현하고, 버그를 잡는 기나긴 여정을 단 몇 줄의 라이브러리 함수 호출로 끝낼 수도 있습니다. 그것만으로도 이 책의 가치는 충분하지 않겠습니까?

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