Boost的介绍、安装与环境配置

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一、Boost库简介

1998 年，Beman G.Dawes（C++标准委员会成员之一）发起倡议并建立了Boost 社区，其目的是向C++程序员提供免费的、经同行审查的、可移植的、高质量的C++源程序库。

Boost库是一款高效的C++跨平台开发库。Boost库官方版提供了丰富的模板类和函数接口，并实现了诸如智能指针、容器、算法等常用功能。Boost库还支持多种操作系统和编译器环境，并提供了详细文档和示例代码以便用户进行快速学习和上手使用

它使得C++编程更优雅、更有活力、更高产，C++11的标准有三分之二来自boost库。Boost 程序库可以与C++标准库很好地共同工作，因此Boost库可以适合最后的标准化。

二、Boost的安装与编译

（一）下载解压

官网地址：

http://www.boost.org/

用官网的话可能下载不了，因为国内限制访问不了，咱搞这些的基本上都这样，可以用下面这个：

Boost C++ Library - 在 SourceForge.net 浏览 /boost-binaries

为了稳定，我就没选最新版的

下载后解压到自己喜欢的路径就行了

解压后可以看到整体一个结构：

最上层结构

#存放配置脚本和说明文件
├── boost                 # 最重要的目录，90%以上的Boost程序库源码都在这里
├── doc                   # HTML 格式的文档，也可以生成PDF格式文档
├── libs                  # 所有组件的示例、测试、编译代码和说明文档
├── more                  # 库作者相关的文档
├── status                # 用于测试Boost库的各个组件
└── tools                 # b2、quickbook等自带工具

Boost目录结构：（在大多数情况下，我们只需要关心boost子目录，这里面以头文件的形式分门别类地存放了我们要使用的库代码）

├── accumulators          # 累加器库
├── algorithm             # 算法库
├── align                 # 内存对齐库
├── archive               # 序列化库
├── asio                  # 异步并发库
├── assert                # 断言库
├── assign                # 赋值初始化库
├── atomic                # 原子操作库
├── beast				  # 高级网络通信库
├── bimap                 # 双向关联数组
├── bind                  # bind表达式
├── chrono                # 时间处理库
...						  # 其他库
├── python                # python库   （把C++类和函数映射到Python之中）
├── yap                   # 表达式模板库
...

（二）编译静态库

boost库的大多数组件不需要编译链接，我们在自己的源码里面直接包含头文件即可，如，如果使用boost::timer,只需要写以下的语句即可（在ide环境中要先配置下环境，在第三步中会提到）

#include <boost/timer.hpp>
using namespace boost

1.Boost库的头文件与我们平常所用的头文件（*.h）或C++标准库的头文件（没有后缀名）不同，这正是Boost的独特之处。它把C++类的声明和实现放在了一个文件中，而不是分成两个文件，即.h+.cpp，故文件的后缀是.hpp。
 
2.这里需要说明一下，刚开始拿到压缩包解压后，想着能够像GDAL库一样，直接拷贝到工程目录下进行包含引用。然而发现引用进去文件报错不能打开。 所以boost库不能直接拷贝进去使用，对于有些文件还是需要编译一下静态库进而引用的。这里的编译与GDAL和OpenCV的安装有一定的区别，这里的编译安装，只是在对应的文件下生成静态库。

第一步：下载解压完成后有个bootstrap.bat文件，双击执行，会生成一个b2.exe文件；不行的话进到cmd里面，然后进到这个目录下输入bootstrap.bat运行也可以：

第二步：双击b2.exe运行：等待程序编译完成，会在目录下生成bin.v2和stage两个文件夹，其中bin.v2下是生成的中间文件，大小在2.4G左右，可以直接删除。stage下才是生成的lib文件。文件如下：

说明：

这里通过双击b2.exe进行编译的，默认在stage下生成lib文件夹，里面只包含着静态库。如果想要生成dll动态库，可./b2 --help查看参数说明，然后需要输入相应的编译命令如：

./b2 toolset=msvc-14.1 link=static runtime-link=shared threading=multi variant=debug

其中

• toolset：指定编译器，可选的如minGW、msvc等。

  vs2008 : msvc-9.0，

  vs2010 : msvc-10.0,

  VS2012、VS2013:msvc-12.0

  vs2017 : msvc-14.1，

  vs2015 : msvc-14.0,

  linux :gcc

• link：生成动态链接库/静态链接库。生成动态链接库需使用shared方式，生成静态链接库需使用static方式。一般boost库可能都是以static方式编译，因为最终发布程序带着boost的dll感觉会比较累赘。

• runtime-link：动态/静态链接运行时库。同样有shared和static两种方式，标记如何连接C++运行库，是包含就用静态，使用系统运行库就用动态。

• threading：单/多线程编译。一般都写多线程程序，当然要指定multi方式了；如果需要编写单线程程序，那么还需要编译单线程库，可以使用single方式。

• variant：编译debug/release版本。一般都是程序的debug版本对应库的debug版本，所以两个都编译。

所以如果需要生成dll，可以使用link=shared方式生成。参考Boost编译与使用 - 知乎

生成文件命名说明：

• 以“lib”开头的是“link=static”版本（静态链接库版本，没有dll），而直接以“boost”开头的是“link=shared”版本（动态链接库版本，包含lib和dll）。
• 所有的库都含有"boost"前缀。
• 紧随其后的是boost库名称（比如date_time库）。
• 然后是编译器的版本，与库名称之间以"-“而不是下划线”_"分隔（比如 -vc120）。
• 有“mt”的为“threading=multi”版本，没有的则是“threading=single”版本。
• 有“s”的为“runtime-link=static”版本，没有的则是“runtime-link=shared”版本。
• 有“gd”的为debug版本，没有的则是release版本。
• 所有的库都含有boost库的版本号结尾（比如1_56，其中的".“以下划线”_"代替）

三、配置VS环境

1、项目 (右键) --> 属性

2、点击VC++目录：

• 包含目录：添加自己boost的目录，例：E:\Mingw\boost_1_78_0
• 库目录：添加自己boost编译后stage下的静态库，例：E:\Mingw\boost_1_78_0\stage\lib

3、点击链接器 --> 常规 --> 附加库目录：同样添加静态库目录，例：E:\Mingw\boost_1_78_0\stage\lib

4、完成，测试，测试代码放在最后

包含目录：

库目录：

链接器 --> 附加库目录：

四、其它环境的配置（vscode、DevC++）

（一）在DEVC++中配置使用boost库的环境

在编译器选项中：

在目录-C++包含文件中，设置boost库的地址，注意是里面boost目录的上层地址。

这个设置的是包含文件，可以认为是头文件，此外我们可能还需要用到静态库，因此我们还需要设置一下静态库文件路径。

通过上面两步，我们就设置好了在DEVC++下的使用环境。

（二）在vscode中使用boost库

本来应该是在这里面配置包含目录的，但是不知道为啥一直报错fatal error: boost/config.hpp: No such file or directory，读者可以试试

"includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "E:/wenjian/cs/code/boost_1_76_0_2/boost_1_76_0/"
            ]

所以，没办法，我把boost目录拷贝到D:\MinGW\include，即gcc编译器的标准包含文件中，发现是可以正常运行的。

运行生成任务成功

五、Linux下boost库安装过程

一、下载最新的 boost 库

二、在适当的位置解压 boost 库，推荐把 boost 库解压到 /usr/local/ 下： (安装发现没拷贝到这目录是不行的)

三、在Boost解压缩后的目录下直接执行以下命令：./bootstrap.sh;再执行./b2 install

第一条命令 bootstrap.sh 是编译前的配置工作，第二条命令才开始真正地编译并安装Boost。
如果像上面这样不指定额外选项，Boost将编译release版本的库文件，把头文件安装到“/usr/local/include”中，把库文件安装到“/usr/local/lib”中。

四、可以加参数指定我们的编译操作

• 完全编译：./bootstrap --buildtype=complete install

• 定制编译：

  ./b2 --show-libraries：可查看所有必须编译后才能使用的库。

  ./b2 --with-date_time --buildtype=complete install：在完全编译命令的基础上，使用–with或–without选项可打开或关闭某个库的编译，执行上述命令将编译安装date_time库

  完整编译Boost费时费力，而且在开发过程中这些库并不会全部用到，因此，Boost允许用户自行选择用户要编译的库。

五、编译验证：同样参考附录代码

附录：测试代码

#include <iostream>
#include <boost/version.hpp>
#include <boost/config.hpp>
 
using namespace std;
int main()
{
    
    
	cout<<BOOST_VERSION<<endl;
	cout<<BOOST_LIB_VERSION<<endl;
	cout<<BOOST_PLATFORM<<endl;
	cout<<BOOST_COMPILER<<endl;
	cout<<BOOST_STDLIB<<endl;
	getchar();
	return 0;
}

头文件<boost/version.hpp>里面有两个宏，定义了当前使用的boost程序的版本号

头文件<boost/config.hpp>中有三个BOOST_STDLIB，BOOST_PLATFORM和BOOST_COMPILER，分别定义了当前操作系统、编译器和标准库

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <algorithm>
 
#include <boost/timer.hpp>
#include <boost/progress.hpp>
 
#include <libs/date_time/src/gregorian/greg_names.hpp>
#include <libs/date_time/src/gregorian/greg_month.cpp>
#include <libs/date_time/src/gregorian/gregorian_types.cpp>
 
#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>
 
using namespace boost;
 
int main()
{
    
    
	boost::timer t;
 
	boost::progress_display pd(100);
 
	for (int i = 0; i < 100; ++i) //进度条
	{
    
    
		++pd;
	}
 
	boost::gregorian::date dt(2009, 12, 8); //date_time 库
	assert(dt.year() == 2009);
	assert(dt.day() == 8);
	boost::gregorian::date::ymd_type ymd = dt.year_month_day();
	std::cout<<"\n"<<ymd.year<<"/"<<ymd.month<<"/"<<ymd.day<<" the day is "
		<<dt.day_of_year() <<" days of this year"<< std::endl;
 
	std::cout << boost::gregorian::to_iso_extended_string(dt) << std::endl; //转换为其他格式
	std::cout << boost::gregorian::to_iso_string(dt) << std::endl;
	std::cout << boost::gregorian::to_simple_string(dt) << std::endl<<std::endl;
 
	//对数组排序操作
	std::vector<int> test_vc(100);
	std::vector<int>::iterator beg_it = test_vc.begin();
	std::vector<int>::iterator end_it = test_vc.end();
	std::srand(std::time(NULL));
 
	std::for_each(beg_it, end_it, [](int& n){
    
    n = rand(); });
	std::copy(beg_it, end_it, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
	std::cout << std::endl << std::endl;
	std::sort(beg_it, end_it, std::greater<int>());
	std::copy(beg_it, end_it, std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
	std::cout << std::endl<<std::endl;
 
	boost::posix_time::ptime pt(boost::gregorian::date(2005, 2, 6));
 
	std::cout << t.elapsed() << "s" << std::endl; //程序运行时间
 
	system("pause");
 
	return 0;
}

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尊重原创，参考文章：

Windows下Boost库的安装与使用

boost库在visual studio、DevC++和vscode上的环境配置