boost 1.56.0 编译及使用

boost的编译和使用，经过搜集资料和总结，记录成文。感谢文后所列参考资料的作者。

1 下载

地址：http://sourceforge.net/projects/boost/files/boost/1.56.0/

可以选择 boost_1_56_0.7z 下载。

2 编译

2.1 生成boost的自用的编译工具bjam.exe

解压后，使用VS2013编译。首先打开“VS2013 开发人员命令提示”，cd 到boost解压后的根目录：E:\XXX\boost_1_56_0，执行bootstrap.bat。会在boost根目录生成 b2.exe 、bjam.exe 、project-config.jam 、bootstrap.log四个文件。

其中，b2.exe 、bjam.exe 这两个exe作用是一样的，bjam.exe 是老版本，b2是bjam的升级版本。

2.2 使用bjam(或b2)来编译boost

1. bjam命令参数分析

我们以文章【1】中的命令来分析一下各个参数的作用（原作者解压后的boost根目录为E:\SDK\boost）。

bjam stage --toolset=msvc-9.0 --without-python --stagedir="E:\SDK\boost\bin\vc9" link=static runtime-link=shared runtime-link=static threading=multi debug release

（1）stage/install：

stage表示只生成库（dll和lib），install还会生成包含头文件的include目录。本人推荐使用stage，因为install生成的这个include目录实际就是boost安装包解压缩后的boost目录（E:\SDK\boost\boost，只比include目录多几个非hpp文件，都很小），所以可以直接使用，而且不同的IDE都可以使用同一套头文件，这样既节省编译时间，也节省硬盘空间。

（2）toolset：

指定编译器，可选的如borland、gcc、msvc（VC6）、msvc-9.0（VS2008）等。

（3）without/with：

选择不编译/编译哪些库。因为python、mpi等库我都用不着，所以排除之。还有wave、graph、math、regex、test、program_options、serialization、signals这几个库编出的静态lib都非常大，所以不需要的也可以without掉。这可以根据各人需要进行选择，默认是全部编译。但是需要注意，如果选择编译python的话，是需要python语言支持的，应该到python官方主页http://www.python.org/下载安装。

查看boost包含库的命令是bjam --show-libraries。

（4）stagedir/prefix：

stage时使用stagedir，install时使用prefix，表示编译生成文件的路径。推荐给不同的IDE指定不同的目录，如VS2008对应的是E:\SDK\boost\bin\vc9，VC6对应的是E:\SDK\boost\bin\vc6，否则都生成到一个目录下面，难以管理。如果使用了install参数，那么还将生成头文件目录，vc9对应的就是E:\SDK\boost\bin\vc9\include\boost-1_46\boost,vc6类似（光这路径都这样累赘，还是使用stage好）。

（5）build-dir：

编译生成的中间文件的路径。这个本人这里没用到，默认就在根目录（E:\SDK\boost）下，目录名为bin.v2，等编译完成后可将这个目录全部删除（没用了），所以不需要去设置。

（6）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。

（7）runtime-link：

动态/静态链接C/C++运行时库。同样有shared和static两种方式，这样runtime-link和link一共可以产生4种组合方式，各人可以根据自己的需要选择编译。

（8）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。

（9）debug/release：

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。

2. 编译boost

编译boost的命令比较复杂，尤其是 link, runtime-link 这两个选项的功能分不太清楚，他们共有4种相互组合，这些相互组合各有什么含义呢？

所以首先做个实验，仅编译date_time库，观察一下这两个选项的作用。

分别使用下面的命令行编译，

b2 stage --toolset=msvc-12.0 --with-date_time --stagedir="E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12" link=static runtime-link=static threading=multi debug release
b2 stage --toolset=msvc-12.0 --with-date_time --stagedir="E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12" link=static runtime-link=shared threading=multi debug release
b2 stage --toolset=msvc-12.0 --with-date_time --stagedir="E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12" link=shared runtime-link=shared threading=multi debug release
b2 stage --toolset=msvc-12.0 --with-date_time --stagedir="E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12" link=shared runtime-link=static threading=multi debug release
b2 stage --toolset=msvc-12.0 --with-date_time --stagedir="E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12_2" （为避免将前面的结果覆盖，配置另一目录vc12_2存放）
b2 stage --toolset=msvc-12.0 --with-date_time --stagedir="E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12_2" --build-type=complete（为避免将前面的结果覆盖，配置另一目录vc12_3存放）

所得到的结果如下表所示：

序号	link	runtime-link	生成物	备注
1	static	static	libboost_date_time-vc120-mt-sgd-1_56.lib libboost_date_time-vc120-mt-s-1_56.lib
2	static	shared	libboost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib libboost_date_time-vc120-mt-1_56.lib	与5结果相同
3	shared	shared	boost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.dll boost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib boost_date_time-vc120-mt-1_56.dll boost_date_time-vc120-mt-1_56.lib
4	shared	static	报错，无法编译
5	使用缺省	使用缺省	libboost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib libboost_date_time-vc120-mt-1_56.lib	与2结果相同 并且在省略debug release时，debug release版本都编译
6	使用--build-type=complete		boost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.dll boost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib boost_date_time-vc120-mt-1_56.dll boost_date_time-vc120-mt-1_56.lib libboost_date_time-vc120-mt-sgd-1_56.lib libboost_date_time-vc120-mt-s-1_56.lib libboost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib libboost_date_time-vc120-mt-1_56.lib libboost_date_time-vc120-s-1_56.lib libboost_date_time-vc120-sgd-1_56.lib	--build-type=complete时，可以看到link，runtime-link的 3种组合下debug， release的多线程版本都生成出来了， 除此之外，还生成了link=static，runtime-link=static的debug， release的单线程版本

从上面的结果可以看到，link和runtime-link的缺省配置是 link=static runtime-link=shared，所以我们可以使用 (b2 stage --toolset=msvc-12.0 --with-date_time --stagedir="E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12_2")命令行来编译boost。

另外，我们还可以分析一下 boost 库的命名特点：【2】

（1）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）。

（2）所有的库都含有"boost"前缀。

（3）紧随其后的是boost库名称（比如date_time库）。

（4）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）。

（5）有“mt”的为“threading=multi”版本，没有的则是“threading=single”版本。

（6）有“s”的为“runtime-link=static”版本，没有的则是“runtime-link=shared”版本。

（7）有“gd”的为debug版本，没有的则是release版本。

（8）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）

3. link, runtime-link 组合分析

文章【2】给出了link，runtime-link的具体作用分析。

假设一个库A依赖于库B，我们自己的程序client依赖于库A，即：

那么，link指的是client->A，runtime-link指的是A -> B

配置	链接过程	运行时需要的文件
link=static runtime-link=static	client通过A.a (A.lib)静态包含A； A通过B.a (B.lib)静态包含B； 不关 .so .dll的事	client
link=static runtime-link=shared	client通过A.a (A.lib)静态包含A； 在运行时，client要动态调用B.so (B.dll)	client B.so (B.dll)
link=shared runtime-link=shared	client会包含A.a (A.lib)； A会包含 B.a (B.lib)； 但都只保存动态库的真正实现的stub，运行时通过stub去动态加载 A.so (A.dll), B.so (B.dll) 中的实现	client A.so (A.dll) B.so (B.dll)
link=shared runtime-link=static	client会包含A.a (A.lib)，但只包含真正实现的stub； A通过B.a (B.lib)静态包含B； 运行时，client会动态调用A.so (A.dll)	client A.so (A.dll)

3. 配置

包含头文件的Include路径：E:\eCode\boost_1_56_0

包含库文件的链接路径：E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12\lib

（1）可以设置为仅用于当前project：

选中当前project->Properties->Configuration Properties->C/C++->General: Additional Include Directories: 设置 E:\eCode\boost_1_56_0

选中当前project->Properties->Configuration Properties->Linker->General: Additional LibraryDirectories: 设置 E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12\lib

（2）可设置为仅用于当前Solution：

选中当前project->Properties->Configuration Properties->VC++ Directories:

Include Directories: 设置 E:\eCode\boost_1_56_0

LibraryDirectories: 设置 E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12\lib

（3）可设置为OS当前用户下的VC++环境（当前用户下VC++所创建的所有Solution）

在某个已打开的工程下，切换到Property Manager 选项卡，然后然后展开当前工程的properties配置，打开Microsoft.Cpp.Win32.User

选择Common Properties->VC++ Directories:

Include Directories: 设置 E:\eCode\boost_1_56_0

LibraryDirectories: 设置 E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12\lib

这样设置的仅在Win32编译选项下起作用，x64编译选项需要另外配置x64的properties sheet。

（4）可设置为OS所有用户下的VC++环境

可以编辑 Microsoft.Cpp.Default.props 、Microsoft.Cpp.props 。这里就不介绍了。

4. 测试

使用文章【3】中date_time计时函数。创建一个Win32 console 工程，然后copy下面代码

//#define BOOST_DATE_TIME_SOURCE
#include <iostream>
#include <boost/date_time/gregorian/gregorian.hpp>
#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>
using namespace std;
using namespace boost::gregorian;
using namespace boost::posix_time;

/************************************************************************
创建微秒级的计时器
************************************************************************/

template <class T = microsec_clock>
class MyTimer
{
private:
    ptime m_startTime;

public:
    MyTimer()
    {
        Restart();
    }

    void Restart()
    {
        m_startTime = T::local_time();
    }

    void Elapsed()
    {
        cout << T::local_time() - m_startTime << endl;
    }
};

int main()
{
    MyTimer<microsec_clock> t;
    for(int i = ; i < ; ++i)
    {
        cout << "hello" << endl;
    }
    t.Elapsed();
}

注意开头的宏 “#define BOOST_DATE_TIME_SOURCE” 注掉了。若启用这个宏定义，则默认由编译器重新编译嵌入的头文件；若不启用这个宏定义，则表示使用系统已编译好的date_time库。

（1）禁用#define BOOST_DATE_TIME_SOURCE 宏，然后将 libboost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib 从 E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12\lib 中移除，编译debug版的程序时，提示连接错误，缺少libboost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib。

（2）启用#define BOOST_DATE_TIME_SOURCE 宏，编译debug版的程序时，可发现即使在缺少 libboost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib的情况下，也能成功编译。

References

【1】Boost下载安装编译配置使用指南（含Windows、Linux以及ARM Linux）（http://www.cnblogs.com/wondering/archive/2009/05/21/boost_setup.html）

【2】link 和 runtime-link，搭配shared 和 static（http://blog.csdn.net/yasi_xi/article/details/8660549）

【3】计时函数（二）（http://www.cnblogs.com/jerry19880126/archive/2013/02/20/2919718.html）

【4】官方文档Getting Started on Windows（http://www.boost.org/doc/libs/1_56_0/more/getting_started/windows.html）

【5】bjam使用（http://blog.chinaunix.net/uid-22301538-id-3158997.html）