文章目录
- 一、前言
- 二、 安装Boost库
- 下载Boost库源码
- 使用Bootstrap脚本准备编译
- 编译Boost库
- 设置环境变量
- 三、CMake配置案例
- 四、总结
一、前言
在C++开发领域中，Boost库扮演着增强语言能力的关键角色，尤其针对系统级软件、游戏引擎及高性能应用。它弥补了C++标准库的不足，引入了智能指针、正则表达式、图形处理和数学计算等高级工具，提升了编码效率与安全性。然而，初次接触Boost的开发者可能会在Windows平台上遇到配置挑战。
本指南旨在简化这一过程，提供清晰步骤：从下载Boost源码到利用Bootstrap脚本建立环境，个性化编译配置，直至借助CMake顺利集成Boost到项目中，每环节均配备实践代码示例。我们的目标是让每位C++开发者能轻松上手Boost，迅速提升项目品质与开发速度，共赴C++编程的进阶之旅。
二、 安装Boost库
下载Boost库源码
从Boost官方网站下载源码。请访问Boost官网，选择适合您系统的版本进行下载。下载完成后，解压源文件到您选择的目录。
使用Bootstrap脚本准备编译
在Boost源码的根目录下，找到bootstrap.bat文件。在命令行中导航到该目录，并运行以下命令来准备编译环境：
.\bootstrap.bat
这个脚本将检查系统环境，并设置好编译Boost所需的配置文件。
编译Boost库
使用Bootstrap脚本生成的b2.exe工具来编译库。在命令行中输入以下命令开始编译：
.\b2.exe
可以通过添加参数来自定义编译过程，如指定编译的库和编译模式（debug或release）
我们以下面的命令来具体说明
b2 --build-dir=build-directory --stagedir=stage-directory toolset=msvc-14.3 address-model=64 variant=debug link=static threading=multi runtime-link=shared --with-filesystem
该命令使用 Boost.Build（通常称为 b2）来编译 Boost 库，特别是为 Visual Studio 环境定制。下面将详细解释命令中的每个参数及其作用：
- –build-dir=build-directory：指定临时构建文件（例如，编译中间产物）的存储目录。这有助于保持源目录的清洁，特别是在大规模构建时。一般可以不指定。
- –stagedir=stage-directory：指定构建完成的库文件存放的目录。这是构建系统将最终结果（如.lib和.dll文件）放置的位置。一般可以不指定，默认stage文件夹。
- toolset=msvc-14.3
toolset: 指定编译器工具集。这里的 msvc-14.3 表示使用 Microsoft Visual C++ 编译器，14.3 通常对应 Visual Studio 2019 的特定版本。对于 Visual Studio 2022，您可能需要使用 msvc-14.3 或查找是否有更新的版本号（例如 msvc-14.3 或更高）。每个 Boost 版本可能对最新的 Visual Studio 支持有所不同，需要查看 Boost 的文档确认正确的版本标识。 - address-model=64
address-model: 指定生成的库的地址模型。64 表示生成 64 位库。这是针对现代操作系统的标准配置，特别是在需要处理大量数据或使用较多内存的应用中。 - variant=debug
variant: 指定构建类型。debug 表示生成的是调试版本的库，包含调试信息，便于开发和调试过程中跟踪问题。对应的是优化较少，运行速度可能较慢，但便于发现和修复错误。 - link=static
link: 指定链接类型。static 表示生成静态库文件（.lib），与动态链接库（.dll）相对。静态库在程序编译时会被整合到最终的可执行文件中，增加了可执行文件的大小，但简化了部署过程，因为不需要额外的库文件。 - threading=multi
threading: 指定库的线程支持类型。multi 表示库支持多线程，这是现代应用程序常见的需求，可以有效利用多核处理器。 - runtime-link=shared
runtime-link: 指定运行时链接方式。shared 表示程序将使用共享的运行时库（CRT），即在多个程序间共享相同的运行时库，可以减少程序大小，常用于需要减小单个程序占用空间的情况。 - –with-filesystem
–with-filesystem: 指定只编译 filesystem 组件的库。Boost 库包含多个组件，使用这种方式可以只编译需要的部分，从而节约编译时间和资源。
此命令通过详细指定各种编译选项来精确控制 Boost 库的构建过程，确保生成的库符合特定的开发需求和目标环境。这种定制性使得 Boost 库非常灵活，能够满足不同开发者在不同开发环境中的需求。
设置环境变量
编译完成后，可以将Boost库的路径添加到系统的环境变量中，以便在项目中使用。
三、CMake配置案例
在介绍了Windows下Boost源码安装方法之后，接下来我们将探讨如何利用CMake高效地配置依赖于Boost的工程。CMake通过其强大的find_package命令能够轻松集成Boost库，以下是配置步骤及注意事项的概览。
CMakeLists.txt 示例
cmake_minimum_required(VERSION 3.15)
project(BoostExample)
# 设置C++标准
set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)
# 设置Boost库的根目录（应指向 Boost 的安装根目录）
set(BOOST_ROOT "D:/xxx/boost_1_85_0")
# 禁用搜索系统路径
set(Boost_NO_SYSTEM_PATHS ON) # 非常重要，否则会导致找不到 Boost 库
# 查找Boost库，指定需要的组件
# find_package(Boost REQUIRED COMPONENTS filesystem regex)
find_package(Boost REQUIRED)
# 输出 Boost 的相关信息
message("Boost version: ${Boost_VERSION}")
message("Boost_INCLUDE_DIRS: ${Boost_INCLUDE_DIRS}")
message("Boost_LIBRARY_DIRS: ${Boost_LIBRARY_DIRS}")
message("Boost_LIBRARIES: ${Boost_LIBRARIES}")
# 包含Boost头文件目录
include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
# 链接Boost库目录
link_directories(${Boost_LIBRARY_DIRS})
# 创建可执行文件
add_executable(BoostExample main.cpp)
# 链接Boost库
target_link_libraries(BoostExample ${Boost_LIBRARIES})
要特别注意禁用搜索系统路径，对于很多AI工作者来说，一般都会安装Anaconda，并配置环境变量。如果不禁用搜索系统路径，很容易找到Anaconda下的路径，导致配置失败。如果出现这种情况，将build中的所有内容删除掉，再重新配置就好。
另外我们观察输出的信息Boost_LIBRARIES为空，也就是说target_link_libraries(BoostExample ${Boost_LIBRARIES})这个不要也可以，实际上确实如此。
[cmake] Boost version: 1.85.0
[cmake] Boost_INCLUDE_DIRS: D:/MySoft/boost_1_85_0
[cmake] Boost_LIBRARY_DIRS: D:/MySoft/boost_1_85_0/stage/lib
[cmake] Boost_LIBRARIES:
四、总结
本文详细指导了在Windows系统下从源码编译与安装Boost库的全过程，包括下载源码、使用Bootstrap脚本准备编译环境、通过b2命令定制化编译库文件，以及设置环境变量使Boost库在系统中可用。进一步介绍了如何运用CMake通过find_package命令轻松集成Boost库到项目中，强调了配置时的关键点，如指定Boost根目录、禁用系统路径搜索等，确保开发者能高效配置依赖Boost的工程项目。
