Boost是C++的准标准库，提供智能指针、文件系统、网络编程等跨平台组件。1. 安装可通过包管理器或源码编译；2. 头文件组件直接包含使用；3. 二进制组件需链接库；4. shared_ptr/unique_ptr/weak_ptr管理内存；5. filesystem操作路径与目录；6. asio实现同步/异步网络通信；7. regex支持正则匹配；8. 其他常用组件包括optional、variant、any、program_options和thread。建议从header-only组件开始学习。
Boost 是一个广受 C++ 开发者欢迎的开源库集合，提供了大量高质量、跨平台的组件，极大增强了标准 C++ 的功能。它被称为“准标准库”，许多 Boost 组件后来被纳入 C++11/14/17 标准中（如 smart_ptr、function、bind 等）。下面介绍如何使用 Boost 库以及一些常用组件和功能。
如何在项目中使用 Boost 库
使用 Boost 分为安装和集成两个步骤：
- 安装 Boost：可以通过包管理器安装（如 Linux 上用 apt：sudo apt install libboost-all-dev），或从官网 boost.org 下载源码自行编译安装。
- 包含头文件：大多数 Boost 组件是头文件形式（header-only），只需 #include 对应头文件即可使用。
- 链接二进制库：部分组件（如 Boost.Asio、Boost.Filesystem）需要编译并链接静态/动态库。编译时需指定 -lboost_system、-lboost_filesystem 等。
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编译命令示例：
g++ main.cpp -o main -lboost_system -lboost_filesystem
Boost.SmartPtr：智能指针管理资源
Boost 提供了多种智能指针，帮助自动管理动态内存，避免内存泄漏。
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shared_ptr
：引用计数型指针，多个 shared_ptr 可共享同一对象，最后一个释放时自动 delete。 -
unique_ptr
：独占式指针，不可复制，适用于资源唯一拥有者。 -
weak_ptr
：配合 shared_ptr 使用，解决循环引用问题。
#include#include int main() { boost::shared_ptr p1(new int(42)); boost::shared_ptr p2 = p1; std::cout << *p1 << ", ref count: " << p1.use_count() << "\n"; return 0; }
Boost.Filesystem：跨平台文件与路径操作
提供对目录、文件、路径的便捷操作，支持遍历目录、判断文件是否存在等。
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- path：表示路径对象，支持拼接、提取扩展名等操作。
- exists()：判断文件或目录是否存在。
- create_directory()：创建目录。
- directory_iterator：遍历目录中的文件。
#include#include namespace fs = boost::filesystem; int main() { fs::path p("test_dir"); if (!fs::exists(p)) { fs::create_directory(p); std::cout << "Directory created.\n"; } return 0; }
Boost.Asio：异步网络与 I/O 编程
Asio 是一个跨平台的 C++ 库，用于网络和低层 I/O 编程，支持同步和异步操作。
- 可用于 TCP/UDP 通信、定时器、串口通信等。
- 核心概念包括 io_context、socket、async_write、async_read 等。
- 适合编写高性能服务器或客户端程序。
#include#include using boost::asio::ip::tcp; int main() { boost::asio::io_context io; tcp::socket socket(io); tcp::resolver resolver(io); boost::asio::connect(socket, resolver.resolve("localhost", "80")); boost::asio::write(socket, boost::asio::buffer("GET /\r\n")); char data[1024]; size_t len = socket.read_some(boost::asio::buffer(data)); std::cout.write(data, len); return 0; }
Boost.Regex：正则表达式支持
C++ 标准库之前缺乏强大正则功能，Boost.Regex 填补了这一空白。
- 支持模式匹配、查找、替换。
- 语法兼容 Perl 正则表达式。
#include#include int main() { boost::regex pattern(R"(\w+@\w+\.\w+)"); std::string email = "user@example.com"; if (boost::regex_match(email, pattern)) { std::cout << "Valid email.\n"; } return 0; }
其他常用组件简介
- Boost.Optional：表示可能无值的对象，避免使用指针判空。
- Boost.Variant：类型安全的联合体，可保存多种类型之一。
- Boost.Any：类似 void*，但类型安全，可存储任意类型。
- Boost.Program_options：解析命令行参数和配置文件。
- Boost.Thread：提供线程、互斥量、条件变量等多线程支持（C++11 后逐渐被标准替代）。
