利用Docker搭建Linux C++ Boost开发环境

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简介

本文介绍如何使用Docker搭建Linux环境下C++的开发环境。众所周知C++的开发环境分为Windows和Linux两种，在windows配置C++开发环境并实现了Asio服务器的开发，我们也做过QT的配置和使用，前面的教程已经很完善了，接下来介绍如何在Linux系统部署C++开发环境。

宿主机和Docker

对于Linux系统，选择性很多包括Centos, Redhat, Ubuntu等，大家可以选择在宿主机上直接安装Linux某个版本的系统，也可选择Docker环境部署C++开发环境。
选择Docker的好处如下：
1 可移植性好，不会因为宿主机的差异导致程序移植后无法运行
2 Docker安装的库不会影响宿主机环境，也不会被宿主机环境影响，程序运行环境纯净。
3 共享性好，可以将配置好的容器打包成镜像提交到Docker Hub或者压缩成压缩包供他人使用，提升开发效率。
为了方便给大家演示并提供给大家一个可移植的环境，我选择用Docker配置C++开发环境。

Docker安装

根据不同的Linux系统可以选择不同的方式安装，我的是Ubuntu系统，所以简单列举下我的安装步骤
1 更新系统软件包列表：
执行以下命令以确保您的软件包列表是最新的：

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sudo apt update

2 安装依赖项以允许使用 HTTPS 通过 APT 获取 Docker：
执行以下命令安装所需的软件包：

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sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

3 添加 Docker GPG 密钥：
执行以下命令以添加 Docker 的官方 GPG 密钥：

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curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

4 添加 Docker APT 软件仓库：
执行以下命令以将 Docker APT 软件仓库添加到系统中：

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echo "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

5 更新软件包列表并安装 Docker：
执行以下命令以更新软件包列表，并安装 Docker CE：

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sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

6 验证 Docker 安装是否成功：
执行以下命令以验证 Docker 是否已成功安装：

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sudo docker run hello-world

如果一切正常，您将看到一个欢迎消息，表示 Docker 已成功安装并正在运行

搭建C++环境

我们基于ubuntu系统的镜像搭建容器，当然你也可以选择其他的系统如centos等，如果小伙伴不喜欢用Docker，可以直接在宿主机操作。

1 启动ubuntu:18.04容器

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docker run -itd --name cppubuntu ubuntu:18.04

2 容器内更新源，这样能安装最新的软件包

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apt-get update

3 容器内安装gcc/g++工具包

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sudo apt install build-essential

4 容器内测试g++版本和命令

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echo '#include <iostream>' > test.cpp
echo 'int main() { std::cout << __cplusplus << std::endl; return 0; }' >> test.cpp
g++ -std=c++17 test.cpp -o test
./test

输出201703L即证明支持C++17

5 容器内安装wget

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apt install wget

6 容器内安装boost

6.1 获取源码包

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wget https://boostorg.jfrog.io/artifactory/main/release/1.82.0/source/boost_1_82_0.tar.gz

获取速度较慢，我用windows下载好后用filezilla传递到云服务上，再从云服务上执行拷贝操作放入docker

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docker cp  /home/ubuntu/boost_1_82_0.tar.gz   cppubuntu:/test

6.2 下载boost需要的库

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apt-get install  python-dev autotools-dev libicu-dev build-essential libbz2-dev libboost-all-dev

6.3 解压缩并安装

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tar zxvf boost_1_82_0.tar.gz
cd ./boost_1_82_0
./bootstrap.sh --prefix=/usr/
./b2 install

6.4 编码测试

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vim ./boosthello.cpp

写如下代码

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#include <iostream>
#include <boost/version.hpp>
using namespace std;
int main() {
    cout << "Boost 版本" << BOOST_VERSION << endl;
    return 0;
}

编译运行

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g++ -o boosthello ./boosthello.cpp

执行./boosthello 输出

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Boost 版本108200

7 容器内安装git

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apt install git

8 拉取项目代码

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git clone https://gitee.com/secondtonone1/boostasio-learn.git

9 配置git

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git config --global user.name "secondtonone1"
git config --global user.email "secondtonone1@163.com"

可以验证一下

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git config --global user.name
git config --global user.email

10 下载cmake

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wget https://github.com/Kitware/CMake/releases/download/v3.27.0/cmake-3.27.0.tar.gz

安装必要的ssl库

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apt install libssl-dev

解压缩

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tar -zxvf cmake-3.27.0.tar.gz

设置引导程序

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./bootstrap

编译

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make

安装

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make install

测试安装情况

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cmake --version

11 编写CMakeLists.txt, 在AsyncServer外层目录

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cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
project(AsyncServer)

# 设置 C++ 标准
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

# 设置 Boost 的路径
set(BOOST_ROOT /usr)

# 查找 Boost 库的组件
find_package(Boost REQUIRED COMPONENTS system thread)

# 添加可执行文件和源文件
file(GLOB SOURCES ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/day06-AsyncServer/*.cpp)

add_executable(AsyncServer ${SOURCES})

# 包含头文件路径（包括其他目录）
target_include_directories(AsyncServer 
    PRIVATE 
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/day06-AsyncServer 
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/other_directory
    # 添加其他目录路径...
)

# 包含 Boost 头文件路径
target_include_directories(AsyncServer PRIVATE ${Boost_INCLUDE_DIRS})

# 链接 Boost 库
target_link_libraries(AsyncServer PRIVATE ${Boost_LIBRARIES})

新建目录build, 进入build目录，执行cmake ..
生成makefile文件。

在该文件夹执行make 生成可执行文件AsyncServer， 测试可运行。

12 打包容器生成镜像

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docker commit cppubuntu cppubuntu:1.0

将镜像压缩成tar

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docker save -o cppubuntu.tar cppubuntu:1.0

传输到百度网盘，大家可以直接使用我的开发环境了。

链接: https://pan.baidu.com/s/1xHP5pSRjFZFiV5qRpgw0KQ?pwd=y468

提取码: y468

总结

本文总结了如何使用Docker搭建Linux C++开发环境，读者也可以根据文档提供的步骤在宿主机直接搭建。