简要概述
今天突发奇想想看一下boost/config.hpp的内部实现,以及他有哪些功能。
这个头文件都有一个类似的结构,先包含一个头文件,假设为头文件1,然后包含这个头文 件中定义的宏。对于头文件中1中,有大量的#if..#endif,在这些指定的宏块中定义一个头文件宏,在这些大量的#if...#end中,头文件宏 有且只会被定义一次。具体的定义详情在下面进行详解。
根据上面的思路分析出了,config.hpp文件中主要包含几个主要的头文件:关于 用户配置的头文件(User config)、编译器配置文件(Compiler config)、C++标准库配置文件(Standard library)、平台配置文件(Platform config)、其他零碎的配置文件。接下来描述每个头文件里面的大概作用。
用户配置文件(可控制的)
它是可选配置,可以通过定义BOOST_NO_USER_CONFIG宏来禁止包含用户配置头文件。如果没有禁止的话,那么这个头文件就是boost/config/user.hpp。
如果你没有禁止的话,那么你可以在boost/config/user.hpp中定义一些关键的宏。这个文件中默认一些被注释的宏,你可以根据需求取消这些注释,并且定义自己的配置。主要有如下宏:
- BOOST_COMPILER_CONFIG,这个宏用来指定编译器配置的hpp文 件,他是有一定标准的,他是和编译器相关的,要定一些通用功能的宏,比如 BOOST_SYMBOL_EXPORT,BOOST_SYMBOL_IMPORT,还有一些关于编译器对于标准的支持,比如是否支持long long类型,是否支持pragma once,是否支持cxx11中的某些特性。。。,详情请参考:boost/config/compiler/gcc.hpp。一般不要定义这个宏,因为 对于主流的编译器,他都会有对应的编译器配置头文件(这个宏在下面还会介绍到)。一般是对于一种新的编译器,如果你想让他支持boost的话,那么你需要 重新定义这个宏,所以说,一般用户是不会自己定义这个宏的。
- BOOST_STDLIB_CONFIG,这个宏用来指定
标准库配置文件(hpp文件),主要描述一些标准库对于某些标准的支持(后面会有详细介绍的),因为Boost都主流的标准库都会自己定义对应这个hpp
配置文件,所以一般用户不用自己定义这个宏,只有一个新的标准库的作者,可能才要定义这个宏为自己标准库的配置文件。文件样例可以参
考:boost/config/stdlib/libstdcpp3.hpp(他是gnu自带的标准库配置文件),boost/config
/stdlib/sgi.hpp(著名的sgi标准库配置文件)。 - BOOST_PLATFORM_CONFIG,平台配置文
件,普通用户不用定义,只有新的系统作者,或者某个平台作者才会定义这个文件,样例参考:boost/config/platform
/win32.hpp(win32平台),boost/config/platform/linux.hpp(linux平台),boost
/config/platform/bsd.hpp(bsd平台) - BOOST_NO_COMPILER_CONFIG,定义这个宏可以取消编译器配置
- BOOST_NO_STDLIB_CONFIG,定义这个宏可以取消标准库配置
- BOOST_NO_PLATFORM_CONFIG,定义这个宏可以取消平台配置
- BOOST_NO_CONFIG,定义这个宏可以取消所有的配置
- 。。。(详情请参看boost/config/user.hpp)
编译器配置文件(和每一个不同编译器对应)
BOOST_NO_COMPILER_CONFIG,或者定义了BOOST_NO_CONFIG的,这儿boost自己就不会包含编译器配置文件。如果前
面的说的条件都没有发生,才会发生下面的事情。
先包含一个头文件boost/config
/select_compiler_config.hpp,他会根据每一个编译器自己定义的独一无二的宏(一般vc编译器会定
义:_MSC_VER,gnu编译器会定义__GNUC__。。。)来定义BOOST_COMPILER_CONFIG(这个宏在用户配置那儿可以自己定
义,只是那儿定义后,这儿就不会再定义了),这个宏指定了编译器所对应的配置文件的路径。然后在config.hpp中包含次路径。
我选择gnu编译器所对应的配置文件来简要描述一下里面定义的内容。
- BOOST_GCC_VERSION、BOOST_GCC根据gcc的一些相关宏所一定的gcc版本号,至少是5位整数
- BOOST_HAS_PRAGMA_ONCE
定义它来表明编译器是否支持#pragma once指定,一般可以在头文件中定义如下结构:#ifdef BOOST_HAS_PRAGMA_ONCE #pragma once #endif - BOOST_HAS_LONG_LONG
用来表明是否支持long long类型 - BOOST_HAS_NRVO 用来表明编译器是否有命名返回值优化
- BOOST_HAS_DECLSPEC 用来表明是否支持特别声明
- BOOST_SYMBOL_IMPORT 导出签名
- BOOST_SYMBOL_EXPORT
导入签名 - 当然还有一些其他的工具宏
- 还
有一些对于cxx11的某些特性的支持,如果不支持某些特性,就会定义一些特定的宏,比如:BOOST_NO_CXX11_DECLTYPE表明编译器不
支持decltype操作符,BOOST_NO_CXX11_FUNCTION_TEMPLATE_DEFAULT_ARGS表明编译器不支持函数魔板默
认参数。BOOST_NO_CXX11_RVALUE_REFERENCES表明编译器不支持右值引用。。。 - 还有一些对于cxx14标准的支持。详情请参考此hpp文件
- BOOST_ATTRIBUTE_UNUSED,指定某些签名为未使用属性
- BOOST_COMPILER 表明某种编译器类型的字符串,比如对于gnu编译器,该字符串为"GNU C++ version " __VERSION__
简单小结:BOOST_HAS_PRAGMA_ONCE可以帮助你有选择的使
用#pragma
once,BOOST_SYMBOL_IMPORT,BOOST_SYMBOL_EXPORT可以让你不在忙于记住不同编译器的导入导出签名指令。
BOOST_NO_CXX11_FUNCTION_TEMPLATE_DEFAULT_ARGS。。。这些类似宏,可以让你有选择地使用某些cxx11中
的特性而不会出错。
标准库配置文件(和每一种标准库对应)
如果用户定义了:BOOST_STDLIB_CONFIG,或者定义了BOOST_NO_STDLIB_CONFIG,或者定义了BOOST_NO_CONFIG的,这儿boost自己就不会包含编译器配置文件。如果前面的说的条件都没有发生,才会发生下面的事情。
先包含boost/config
/select_stdlib_config.hpp,在这儿文件中和boost/config/select_compiler_config.hpp
中结构比较类似,都含有大量的if
endif预处理指定,只是这儿的用来作为条件的宏是标准类型,比如如果使用__SGI_STL_PORT(即sgi标准库)他会将
BOOST_STDLIB_CONFIG设置为
"boost/config/stdlib/stlport.hpp",如果使用__GLIBCPP__(gnu自带标准库),他会将
BOOST_STDLIB_CONFIG宏定义为:
"boost/config/stdlib/libstdcpp3.hpp"。然后会包含#include BOOST_STDLIB_CONFIG。
接下来,我会选择gnu标准库配置文件(boost/config/stdlib/libstdcpp3.hpp)来进行简要介绍配置文件里面的内容:
- BOOST_GNU_STDLIB 1 定义它来表明使用gnu标准库
- BOOST_STDLIB "GNU libstdc++ version " BOOST_STRINGIZE(__GLIBCXX__)定义BOOST_STDLIB 为对应的标准库字符串形式
- BOOST_HAS_THREADS 表明支持线程
- BOOST_STD_EXTENSION_NAMESPACE __gnu_cxx定义拓展命名空间
- BOOST_HAS_SLIST 支持单向链表(拓展的,不在std库中)
- BOOST_HAS_HASH 支持hash表(拓展的,不在std库中)
- BOOST_SLIST_HEADER单向列表头文件,可以用来被包含
- BOOST_HASH_SET_HEADER <backward/hash_set> hash表头文件
- BOOST_HASH_MAP_HEADER <backward/hash_map> hashmap头文件
- BOOST_LIBSTDCXX_VERSION cxx版本,是数字
- 下面会有一些对于cxx11标准库的支持,比
如:BOOST_NO_CXX11_HDR_FORWARD_LIST,BOOST_NO_CXX11_HDR_INITIALIZER_LIST。。。
详情参考此文件(boost/config/stdlib/libstdcpp3.hpp)。
平台配置文件(和每一种平台对应)
BOOST_NO_PLATFORM_CONFIG,或者定义了BOOST_NO_CONFIG的,这儿boost自己就不会包含编译器配置文件。如果前
面的说的条件都没有发生,才会发生下面的事情。
/select_platform_config.hpp,结构和上面所描述的两个hpp文件完全相同(boost/config
/select_stdlib_config.hpp、boost/config/select_compiler_config.hpp)。逻辑就是在
这个hpp文件中,根据每一种平台所特别定义的宏来设置平台配置文件路径给BOOST_PLATFORM_CONFIG宏,然后在config.hpp文
件中包含这个宏。
- BOOST_PLATFORM
"Win32" 表明了平台的字符串名称 - 如果编译器支持__declspec(dllexport/import)的话,那么会在这儿定义BOOST_SYMBOL_EXPORT/IMPORT
- BOOST_HAS_STDINT_H、BOOST_HAS_DIRENT_H、BOOST_HAS_UNISTD_H表明有某些头文件
- BOOST_HAS_GETTIMEOFDAY、BOOST_HAS_WINTHREADS、BOOST_HAS_GETSYSTEMTIMEASFILETIME、BOOST_HAS_THREADEX。。。对于某些特性或者函数的支持
- BOOST_WINDOWS
1 也可以用来标识win32平台 - 还有一些其他的东西,详情请参阅boost/config/platform/win32.hpp。
其他一些补充配置文件(固定的:boost/config/suffix.hpp)(包含了大量常用跨平台(编译器)宏)
- 有一些关于编译器特性支持的宏,比如
BOOST_NO_MS_INT64_NUMERIC_LIMITS
表明不支持numeric_limit<__int64>,BOOST_MSVC6_MEMBER_TEMPLATES
用来表明不支持成员函数模板,BOOST_HAS_PARTIAL_STD_ALLOCATOR 表明有一个局部的标准分配器。。。 - 有一些工具宏:BOOST_USING_STD_MIN/MAX使用std::min/max来计算最小值和最大值,BOOST_STATIC_CONSTANT定义静态常量
- BOOST_STRINGIZE(X) 将x转换为字符串形式
- BOOST_JOIN(X, Y) 可以讲X和Y链接成一个符号比如BOOST_JOIN(My, Dog)会变成MyDog符号
- 还有一些对于编译器行为的控制:比如:BOOST_FORCEINLINE强制内联,BOOST_NOINLINE阻止函数内联。BOOST_ALIGNMENT(x)设置内存对其方式。
- 还有一些描述cxx11的是否支持某些特性的宏
- 详情请看boost/config/suffix.hpp
用的宏。包含了编译器对一些基本类型的支持,对于cxx11标准的支持。并且提供了一些统一的控制编译器行为的宏,和一些比较方便的工具宏。
值得看一下这个文件里面所定义的宏,没准以后就有类似的需求,可以使用里面的宏来解决问题。
总体总结一下:
可以使用config来检测编译器对于某些特性的支持,比如是否支持pragma once指定,是否支持long
long类型。也可以检测标准库是否支持某些cxx11中的标准特性。还可以检测某个平台对于某些基本类型的支持,某些函数的支持。可以利用他提供的工具
宏来控制各种编译器的行为,是真正的编译器啊!!!!。
- BOOST_SYMBOL_EXPORT
- BOOST_SYMBOL_IMPORT
- BOOST_PLATFORM
- BOOST_STATIC_CONSTANT
- BOOST_STRINGIZE
- BOOST_JOIN
- BOOST_FORCEINLINE
- BOOST_NOINLINE
- BOOST_ALIGNMENT
- 。。。