boost 1.56.0 編譯及使用

boost的編譯和使用，經過搜集資料和總結，記錄成文。感謝文后所列參考資料的作者。

1 下載

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

可以選擇 boost_1_56_0.7z 下載。

2 編譯

2.1 生成boost的自用的編譯工具bjam.exe

解壓后，使用VS2013編譯。首先打開“VS2013 開發人員命令提示”，cd 到boost解壓后的根目錄：E:\XXX\boost_1_56_0，執行bootstrap.bat。會在boost根目錄生成 b2.exe 、bjam.exe 、project-config.jam 、bootstrap.log四個文件。

其中，b2.exe 、bjam.exe 這兩個exe作用是一樣的，bjam.exe 是老版本，b2是bjam的升級版本。

2.2 使用bjam(或b2)來編譯boost

1. bjam命令參數分析

我們以文章【1】中的命令來分析一下各個參數的作用（原作者解壓后的boost根目錄為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表示只生成庫（dll和lib），install還會生成包含頭文件的include目錄。本人推薦使用stage，因為install生成的這個include目錄實際就是boost安裝包解壓縮后的boost目錄（E:\SDK\boost\boost，只比include目錄多幾個非hpp文件，都很小），所以可以直接使用，而且不同的IDE都可以使用同一套頭文件，這樣既節省編譯時間，也節省硬盤空間。

（2）toolset：

指定編譯器，可選的如borland、gcc、msvc（VC6）、msvc-9.0（VS2008）等。

（3）without/with：

選擇不編譯/編譯哪些庫。因為python、mpi等庫我都用不着，所以排除之。還有wave、graph、math、regex、test、program_options、serialization、signals這幾個庫編出的靜態lib都非常大，所以不需要的也可以without掉。這可以根據各人需要進行選擇，默認是全部編譯。但是需要注意，如果選擇編譯python的話，是需要python語言支持的，應該到python官方主頁http://www.python.org/下載安裝。

查看boost包含庫的命令是bjam --show-libraries。

（4）stagedir/prefix：

stage時使用stagedir，install時使用prefix，表示編譯生成文件的路徑。推薦給不同的IDE指定不同的目錄，如VS2008對應的是E:\SDK\boost\bin\vc9，VC6對應的是E:\SDK\boost\bin\vc6，否則都生成到一個目錄下面，難以管理。如果使用了install參數，那么還將生成頭文件目錄，vc9對應的就是E:\SDK\boost\bin\vc9\include\boost-1_46\boost,vc6類似（光這路徑都這樣累贅，還是使用stage好）。

（5）build-dir：

編譯生成的中間文件的路徑。這個本人這里沒用到，默認就在根目錄（E:\SDK\boost）下，目錄名為bin.v2，等編譯完成后可將這個目錄全部刪除（沒用了），所以不需要去設置。

（6）link：

生成動態鏈接庫/靜態鏈接庫。生成動態鏈接庫需使用shared方式，生成靜態鏈接庫需使用static方式。一般boost庫可能都是以static方式編譯，因為最終發布程序帶着boost的dll感覺會比較累贅。

（7）runtime-link：

動態/靜態鏈接C/C++運行時庫。同樣有shared和static兩種方式，這樣runtime-link和link一共可以產生4種組合方式，各人可以根據自己的需要選擇編譯。

（8）threading：

單/多線程編譯。一般都寫多線程程序，當然要指定multi方式了；如果需要編寫單線程程序，那么還需要編譯單線程庫，可以使用single方式。

（9）debug/release：

編譯debug/release版本。一般都是程序的debug版本對應庫的debug版本，所以兩個都編譯。

2. 編譯boost

編譯boost的命令比較復雜，尤其是 link, runtime-link 這兩個選項的功能分不太清楚，他們共有4種相互組合，這些相互組合各有什么含義呢？

所以首先做個實驗，僅編譯date_time庫，觀察一下這兩個選項的作用。

分別使用下面的命令行編譯， 

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" （為避免將前面的結果覆蓋，配置另一目錄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（為避免將前面的結果覆蓋，配置另一目錄vc12_3存放）

所得到的結果如下表所示：

序號	link	runtime-link	生成物	備注
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	與5結果相同
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	報錯，無法編譯
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	與2結果相同 並且在省略debug release時，debug release版本都編譯
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時，可以看到link，runtime-link的 3種組合下debug， release的多線程版本都生成出來了， 除此之外，還生成了link=static，runtime-link=static的debug， release的單線程版本

從上面的結果可以看到，link和runtime-link的缺省配置是 link=static runtime-link=shared，所以我們可以使用 (b2 stage --toolset=msvc-12.0 --with-date_time --stagedir="E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12_2")命令行來編譯boost。

另外，我們還可以分析一下 boost 庫的命名特點：【2】

（1）以“lib”開頭的是“link=static”版本（靜態鏈接庫版本，沒有dll），而直接以“boost”開頭的是“link=shared”版本（動態鏈接庫版本，包含lib和dll）。

（2）所有的庫都含有"boost"前綴。

（3）緊隨其后的是boost庫名稱（比如date_time庫）。

（4）然后是編譯器的版本，與庫名稱之間以"-"而不是下划線"_"分隔（比如 -vc120）。

（5）有“mt”的為“threading=multi”版本，沒有的則是“threading=single”版本。

（6）有“s”的為“runtime-link=static”版本，沒有的則是“runtime-link=shared”版本。

（7）有“gd”的為debug版本，沒有的則是release版本。

（8）所有的庫都含有boost庫的版本號結尾（比如1_56，其中的"."以下划線"_"代替）

3. link, runtime-link 組合分析

文章【2】給出了link，runtime-link的具體作用分析。

假設一個庫A依賴於庫B，我們自己的程序client依賴於庫A，即：

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

配置	鏈接過程	運行時需要的文件
link=static runtime-link=static	client通過A.a (A.lib)靜態包含A； A通過B.a (B.lib)靜態包含B； 不關 .so .dll的事	client
link=static runtime-link=shared	client通過A.a (A.lib)靜態包含A； 在運行時，client要動態調用B.so (B.dll)	client B.so (B.dll)
link=shared runtime-link=shared	client會包含A.a (A.lib)； A會包含 B.a (B.lib)； 但都只保存動態庫的真正實現的stub，運行時通過stub去動態加載 A.so (A.dll), B.so (B.dll) 中的實現	client A.so (A.dll) B.so (B.dll)
link=shared runtime-link=static	client會包含A.a (A.lib)，但只包含真正實現的stub； A通過B.a (B.lib)靜態包含B； 運行時，client會動態調用A.so (A.dll)	client A.so (A.dll)

3. 配置

包含頭文件的Include路徑：E:\eCode\boost_1_56_0

包含庫文件的鏈接路徑：E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12\lib

（1）可以設置為僅用於當前project：

選中當前project->Properties->Configuration Properties->C/C++->General: Additional Include Directories: 設置 E:\eCode\boost_1_56_0

選中當前project->Properties->Configuration Properties->Linker->General: Additional LibraryDirectories: 設置 E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12\lib

（2）可設置為僅用於當前Solution：

選中當前project->Properties->Configuration Properties->VC++ Directories:

Include Directories: 設置 E:\eCode\boost_1_56_0

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

（3）可設置為OS當前用戶下的VC++環境（當前用戶下VC++所創建的所有Solution）

在某個已打開的工程下，切換到Property Manager 選項卡，然后然后展開當前工程的properties配置，打開Microsoft.Cpp.Win32.User

選擇Common Properties->VC++ Directories:

Include Directories: 設置 E:\eCode\boost_1_56_0

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

這樣設置的僅在Win32編譯選項下起作用，x64編譯選項需要另外配置x64的properties sheet。

（4）可設置為OS所有用戶下的VC++環境

可以編輯 Microsoft.Cpp.Default.props 、Microsoft.Cpp.props 。這里就不介紹了。

4. 測試

使用文章【3】中date_time計時函數。創建一個Win32 console 工程，然后copy下面代碼

//#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;

/************************************************************************
創建微秒級的計時器
************************************************************************/

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 = 0; i < 100; ++i)
    {
        cout << "hello" << endl;
    }
    t.Elapsed();
}

注意開頭的宏 “#define BOOST_DATE_TIME_SOURCE” 注掉了。若啟用這個宏定義，則默認由編譯器重新編譯嵌入的頭文件；若不啟用這個宏定義，則表示使用系統已編譯好的date_time庫。

（1）禁用#define BOOST_DATE_TIME_SOURCE 宏，然后將 libboost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib 從 E:\eCode\boost_1_56_0\bin\vc12\lib 中移除，編譯debug版的程序時，提示連接錯誤，缺少libboost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib。

（2）啟用#define BOOST_DATE_TIME_SOURCE 宏，編譯debug版的程序時，可發現即使在缺少 libboost_date_time-vc120-mt-gd-1_56.lib的情況下，也能成功編譯。

References

【1】Boost下載安裝編譯配置使用指南（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】計時函數（二）（http://www.cnblogs.com/jerry19880126/archive/2013/02/20/2919718.html）

【4】官方文檔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）