boost程序库完全开发指南（boost库教程）

优秀的程序员要能够知其所以然，而不是重复的造轮子，近期目标是学习优秀的第三方库，同时尝试使用C++11/14新特性，然后吸取精华用到项目中去，加油~

参考书籍：

罗剑锋写的《Boost程序库完全开发指南》和《Boost程序库探秘》，前者是一个大体的介绍，后者是针对一些诸如模板元编程等高级特性做了深入的探讨。

一、Boost库概述

Boost是一个功能强大、构造精巧、跨平台、开源并且完全免费的C++程序库。

C++11标准库中有三分之二来自Boost库，Boost库建立在“既有的实践”之上并提供参考实现，大大增强了C++的功能和表现力。

下载地址：

https://sourceforge.net/projects/boost/files/boost/1.63.0/

安装：

tar -xzvf boost_1_63_0.tar.gz
cd boost_1_63_0
//编译前配置工作
./bootstrap.sh --prefix=/usr/local
//命令b2开始真正的编译并安装boost
sudo ./b2 install --with=all

我们可以看到：头文件安装到了/usr/local/include，库文件安装到/usr/local/lib中。

Boost库大多数组件不需要编译链接，在自己的源码中直接包含头文件即可。如果要使用boost::tribool，只需要在C++源文件中添加如下include语句：

#include <boost/logic/tribool.hpp>
using namespace boost; //命名空间

文件后缀.hpp = .h + .cpp，把C++类的声明和实现放在了一个文件中。

剩下的少量库（如thread，date_time）必须编译成静态库或者动态库，并在构建时指定链接选项。

补充

这里补充一下Windows环境下如何安装，我们假定源码文件夹放在桌面，文件夹名字为code，我们需要在visual studio的工程中设置编译器搜索路径为：

二、Boost开发环境验证

1) 不使用编译库

编写一个简单的Boost应用程序来验证开发环境。

#include <boost/version.hpp>
#include <boost/config.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
 cout<< BOOST_VERSION<<endl; //版本号
 cout<< BOOST_LIB_VERSION<<endl;
 cout<< BOOST_PLATFORM<<endl; //操作系统
 cout<< BOOST_COMPILER<<endl;
 cout<< BOOST_STDLIB<<endl;
}

编译

g++ test.cpp -o test
./test

输出

106300
1_63
linux
GNU C++ version 5.4.0 20160609
GNU libstdc++ version 20160609

2) 使用编译库

下面代码是线程的helloworld和timer类的使用例子。

#include <iostream> #include <boost/thread/thread.hpp> #include <boost/timer.hpp> using namespace std; using namespace boost; void hello() { cout<<"hello boost"<<endl; } int main() { timer t; boost::thread thrd(&hello); thrd.join(); cout<<t.elapsed_max()/3600<<endl;//最大时间，单位：小时 cout<<t.elapsed_min()<<endl; //最小统计时间，单位：秒 cout<<t.elapsed()<<endl;//从建立对象开始，时间流失统计 return 0; }

由于使用了thread库，我们需要在链接时指定路径，然后测试：

g++ hello.cpp -o hello -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -lboosstem -lboost_thread

其中编译指令选项参考之前文章编译与链接复习，这里需要说明的是，运行后可能出现错误：

我们首先查看可执行文件的所链接的文件，然后查找/usr路径下是否有该文件，若有说明链接设置不当，这是因为程序运行时，会在.usr/lib和/lib等目录中查找需要的动态库文件。若找到则载入动态库文件，否则提示类似上述错误

//方法一：
LD_LIBRARY_PATH="/usr/local/lib" ./hello
//方法二：
 export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
 sudo ldconfig

之后，运行没有错误，输出：

hello boost
2.56205e+09
1e-06
0.000381

补充（2018年11月6日）：
编译含有第三方库的代码时，有时候直接将boost的环境变量添加到系统中：

//makefile的修改
$(LINK) $(LFLAGS) -o $(TARGET) $(OBJECTS) $(OBJCOMP) $(LIBS) -lboost_system -lboost_thread
举例：
g++ -O2 -std=c++14 -o client client.cpp structHeader.cpp -lboost_system -lpthread

//出错原因：这里没有指明路径，则需要添加环境变量
./server: error while loading shared libraries: libboost_system.so.1.63.0: 
cannot open shared object file: No such file or directory

修改或设置则可以用export指令：
export PATH=${PATH}:/usr/local/lib:/usr/local/include
echo "$PATH"
输出环境变量的值;

3) progress_timer学习

progress_timer也是一个计时器，继承自timer,会在析构时自动输出时间，省去了timer手动调用elapsed()的工作。

#include <iostream>
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/timer.hpp>
#include <boost/progress.hpp>
using namespace std;
using namespace boost;
int main()
{ 
	//测试progress_timer
 progress_timer pt;
 return 0;
}

这样，程序退出main函数作用域导致pt析构时，会自动输出流逝的时间。

缺点：精度不够，Linux下单位为s。

三、Boost组件progress_display

progress_display是一个独立的类，与timer库中其它的两个组件-timer和progress_timer没有任何关系。

#include <iostream>
#include <boost/progress.hpp>
#include <vector>
#include <fstream>
using namespace std;
using namespace boost;
int main()
{
 vector<string> vec(1000);
	ofstream fs("./test.txt"); //一个字符串向量
	//声明一个progress_display对象，基数是vec的大小
	progress_display pd(vec.size());
	//迭代遍历
	for(auto& x:vec)
	{
		fs<< x<< endl; //更新进度
		++pd;
	}
 return 0;
}

我们把一些存储在std::vector中的字符串以每个一行的形式写入到文本文件，由于字符串数量很多，可能操作会耗费很多时间。progress能让程序有一个友好的人机界面，让用户知道程序的进度。

缺陷：无法把进度显示输出与程序的输出分离。

三、date_time库概述

date_time类，可以满足绝大多数程序对时间的要求，但是不能处理1400年以前的时间，但是它的优点是很明显的，它允许我们更加自由地去操纵时间。