boost库的简单介绍

什么是boost库

Boost库是一个由C++社区维护的开源库集合，提供了大量的实用工具和功能扩展，旨在补充和扩展C++标准库。Boost库涵盖了很多方面，包括但不限于容器、算法、正则表达式、多线程、智能指针、数学函数、文件系统、网络编程、序列化、以及更多的功能。许多Boost库的功能最终被纳入了C++标准库，如C++11及之后的版本。

Boost库的特点

1. 跨平台：Boost库是跨平台的，可以在不同的操作系统上使用，比如Windows、Linux、macOS等。
2. 高度模块化：Boost库由多个独立的库组成，你可以只使用需要的部分，而不必包含整个库。
3. 高质量的实现：Boost库的代码质量高，并经过广泛的测试。
4. 积极开发与维护：Boost由全球开发者社区共同维护，定期发布新版本和功能。

Boost库常用的组件

Boost库包含了超过150个不同的组件（库），每个组件都提供特定的功能，帮助开发者解决各种问题。以下是一些主要的Boost组件及其简要介绍：

1. Boost.Asio

• 功能：异步输入输出库，提供跨平台的网络和低级I/O编程支持。适用于开发网络应用、服务器、客户端等。
• 关键特性：支持TCP/IP、UDP协议、定时器等。

2. Boost.Filesystem

• 功能：用于操作和查询文件系统中的文件和目录。
• 关键特性：提供跨平台的路径操作、文件遍历、文件状态查询等功能。

3. Boost.Smart_ptr

• 功能：提供多种智能指针，用于自动管理动态分配的内存，避免内存泄漏。
• 关键特性：包括shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr、scoped_ptr等。

4. Boost.Thread

• 功能：提供跨平台的多线程编程支持，包括线程创建、同步原语（如mutex, condition_variable等）。
• 关键特性：与标准C++11中的线程库类似，适用于需要并发处理的程序。

5. Boost.Regex

• 功能：提供正则表达式的支持，用于字符串匹配和操作。
• 关键特性：支持POSIX和Perl风格的正则表达式语法。

6. Boost.Chrono

• 功能：用于处理时间点、时间段和时钟的库。
• 关键特性：支持高精度计时、定时操作、时间测量等。

7. Boost.Program_options

• 功能：用于解析命令行参数、配置文件和环境变量的库。
• 关键特性：提供简洁的接口用于定义和解析各种程序选项。

8. Boost.Serialization

• 功能：提供对象序列化的功能，用于保存和加载C++对象的状态。
• 关键特性：支持多种数据格式（如文本、二进制、XML），并能处理复杂的C++对象图。

9. Boost.Signals2

• 功能：实现观察者模式的信号和插槽库，支持事件驱动编程。
• 关键特性：支持多线程安全、可连接多个插槽的信号。

10. Boost.Date_time

• 功能：用于处理日期和时间的库，支持时间计算和格式化。
• 关键特性：支持公历日期、时间段、时区、时刻点等。

11. Boost.Optional

• 功能：提供一种类型安全的方式来表示一个值可能存在或不存在。
• 关键特性：避免了使用指针表示可选值的缺陷。

12. Boost.Variant

• 功能：提供一种类型安全的方式来存储不同类型的值。
• 关键特性：类似于C++17中的std::variant，支持访问和操作存储的值。

13. Boost.Python

• 功能：用于将C++代码与Python进行绑定，允许在Python中调用C++函数或在C++中使用Python。
• 关键特性：简化了C++与Python的互操作。

14. Boost.Random

• 功能：提供伪随机数生成器和随机分布函数。
• 关键特性：支持多种随机数生成算法和分布函数，如均匀分布、正态分布等。

15. Boost.Spirit

• 功能：基于表达式模板的解析库，用于构建解析器和编译器前端。
• 关键特性：提供EBNF风格的语法定义，适用于构建复杂的语法解析器。

16. Boost.MultiIndex

• 功能：提供一种容器，允许使用多个索引方式来访问其中的元素。
• 关键特性：支持类似STL的多种索引结构，如有序索引、哈希索引等。

17. Boost.Hana

• 功能：用于处理C++14/17中的元编程，允许在编译期处理复杂的数据结构。
• 关键特性：提供高效的元编程工具，支持泛型编程。

18. Boost.Unordered

• 功能：提供无序容器（哈希表），类似于C++11中的std::unordered_map和std::unordered_set。
• 关键特性：高效的插入和查找操作，适用于不需要排序的键值存储。

19. Boost.Graph

• 功能：提供图数据结构和算法，用于处理图论问题。
• 关键特性：支持多种图结构、遍历算法、最短路径算法等。

20. Boost.MPL

• 功能：元编程库，提供编译期算法和数据结构。
• 关键特性：适用于复杂的编译期逻辑，如类型列表、编译期条件分支等。

如何编译Boost库

1. 下载Boost源码： 可以从Boost的官网 Boost 下载最新版本的源码。

2. 解压和配置： 将下载的压缩包解压到你想要存放的目录中。然后进入Boost源码目录。

3. 配置编译器： 在命令行中执行以下命令来配置编译环境：

   ./bootstrap.sh --with-libraries="system,thread,filesystem" --prefix="/home/test/boost_output"
   

   对于Windows用户，可以使用 bootstrap.bat。 使用–with-libraries选择所编译的模块。–prefix指定boost库的安装路径。

4. 配置编译器： 在命令行中执行以下命令来配置编译环境：

   ./bootstrap.sh
   

   对于Windows用户，可以使用 bootstrap.bat。

5. 编译Boost库： 运行以下命令来编译Boost库：

   ./b2 variant=release link=shared install
   

   这里编译成动态库，并且是release编译。后面的install可以在编译完成后自动安装。

完成以上步骤后，Boost库就已经准备好供C++项目使用了。

交叉编译boost库

使用b2进行交叉编译也很简单，只需要修改执行了bootstrap.sh 脚本后生成的project-config.jam文件即可，找到using gcc ;这行，将其改为using gcc : arm64 : /opt/gcc-linaro-6.5.0-2018.12-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-gcc ;就可以了，后面的路径是交叉编译的存放路径。