VTK(0)—CMake工程

前言

cmake是一个跨平台的工程构建工具，cmake可以在linux或者windows等平台使用，管理大型的工程。使用cmake可以简化构建过程，在工程的目录中写一个CMakeLists.txt文件，就可以通过cmake来编译文件。cmake有自己的语法规则，原则上每个工程里面都会包含相同文件名的脚本文件CMakeLists.txt，在构建工程时，尽量使用这个文件名（CMakeLists.txt）。
其中，cmake中最重要的有四个步骤：找到包、头文件、链接库、编译生成可执行程序。

一、指定cmake版本

cmake_minimum_required(VERSION 2.8)

二、设置工程

project(project_name) #project_name可以根据自己的工程来指定

三、针对Qt，自动使用moc、uic、rcc程序预处理.h文件、ui文件等

set(CMAKE_AUTOMOC ON)
set(CMAKE_AUTOUIC ON)
set(CMAKE_AUTORCC ON)

如果源码和头文件分开放在不同文件，那么需要单独指定预处理的位置和文件：

FILE(GLOB sourceFile ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/source/**)
FILE(GLOB incFile ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/include/**)
QT5_WRAP_CPP(wrapcpp ${incFile})

四、平台移植问题

根据不同的平台设置不同的编译器gcc、clang、或者添加nvcc编译器等

IF(CMAKE_SYSTEM_NAME MATCHES "Windows")set(CMAKE_C_COMPILER "clang")link_libraries(ws2_32 wsock32)             #使用windows下的套接字需要此行代码
ELSEIF(CMAKE_SYSTEM_NAME MATCHES "Linux")set(CMAKE_C_COMPILER "clang")              #或gccset(CMAKE_CXX_COMPILER "clang++")          #或g++set(CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++11 -O3 -Wall") #c++11标准、O3编译优化、显示所有（warning all）编译过程警告
ENDIF()

五、设置编译模式

set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release")  #或者Debug

六、找到包

例如找到OpenCV、Qt5、VTK等库，利用find_package关键字

find_package(OpenCV 4.3.0  REQUIRED)                             #指定包的版本
find_package(Qt5 COMPONENTS Widgets Core Gui Network REQUIRED)  #指定包的模块
find_package(VTK REQUIRED)
find_package(Boost REQUIRED)
find_package(G2O REQUIRED)
find_package(PCL REQUIRED)
find_package(Pangolin REQUIRED)
find_package(Eigen3 REQUIRED)
find_package(Sophus REQUIRED)

七、包含头文件等

对于vtk：

include(${VTK_USE_FILE})

添加资源目录：

set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)

第二条语句是自动添加CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR(工程编译目录)和CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR(当前处理的CMakeLists.txt所在的路径)到当前处理的CMakeLists.txt，相当于在每个CMakeLists.txt加入：INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR} ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})

一般头文件包含：

INCLUDE_DIRECTORIES(${PROJECT_SOURCE_DIR}   #PROJECT_SOURCE_DIR一般来说是源码文件路径，暂且认为是和CMakeLists.txt目录相同，实际上有些区别${PROJECT_SOURCE_DIR}/include${Pangolin_INCLUDE_DIRS}${PCL_INCLUDE_DIRS}${Boost_INCLUDE_DIRS}${EIGEN3_INCLUDE_DIRS}${Sophus_INCLUDE_DIRS})

八、链接库文件

动态链接库或静态链接库的搜索路径，相当于gcc的-L参数:

LINK_DIRECTORIES(${PCL_LIBRARY__DIRS} ${VTK_LIBRARY_DIRS}) #等等，目录也可以自己定义，例如${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib

添加链接库，相同于指定-l参数:例如添加Opencv，vtk，Qt5等

TARGET_LINK_LIBRARIES(${PROJECT_NAME} ${VTK_LIBRARIES} ${OpenCV_LIBS} ${Pangolin_LIBRARIES}${Sophus_LIBRARIES}${Boost_LIBRARIES}Qt5::Core Qt5::Widgets Qt5::Gui Qt5::Networkg2o_core g2o_csparse_extension g2o_types_sim3 g2o_stuff g2o_types_sba)

九、生成可执行文件或静态链接库

利用ADD_EXECUTABLE或者ADD_LIBRARY关键字：

ADD_EXECUTABLE(${PROJECT_NAME} main.cpp A.cpp B.cpp ...)
ADD_LIBRARY(${PROJECT_NAME} main.cpp A.cpp B.cpp ...)

或者设置一个变量用来存放源文件：

set(SOURCE main.cpp A.cpp B.cpp ...)
add_executable(${PROJECT_NAME} ${SOURCE})

利用以下方式可以自动搜索路径下的所有源文件.cpp

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${PROJECT_SOURCE_DIR} SRC_LIST)    #或者${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}和.都可以
ADD_EXECUTABLE(${PROJECT_NAME} ${SRC_LIST})
#ADD_LIBRARY(${PROJECT_NAME} ${SRC_LIST})

完整示例

CMakeLists.txt简单示例

#1.cmake版本
cmake_minimum_required(VERSION 2.8)#2.指定工程
project(vtk_medical_3d)#3.针对Qt的自动预处理
set(CMAKE_AUTOMOC ON)
set(CMAKE_AUTOUIC ON)
set(CMAKE_AUTORCC ON)#4.跨平台
IF(CMAKE_SYSTEM_NAME MATCHES "Windows")set(CMAKE_C_COMPILER "clang")link_libraries(ws2_32 wsock32)             #使用windows下的套接字需要此行代码
ELSEIF(CMAKE_SYSTEM_NAME MATCHES "Linux")set(CMAKE_C_COMPILER "clang")              #或gccset(CMAKE_CXX_COMPILER "clang++")          #或g++set(CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++11 -O3 -Wall") #c++11标准、O3编译优化、显示所有（warning all）编译过程警告
ENDIF()#5.编译模式
set(CMAKE_BUILD_TYPE "Release")#6.找到包
# PCL
find_package(PCL REQUIRED)
add_definitions(${PCL_DEFINITIONS})
# Qt5
find_package(Qt5 COMPONENTS Widgets Core Gui Network REQUIRED)
# OpenCV
find_package( OpenCV 4.3.0 REQUIRED)
# Eigen3
find_package( Eigen3 REQUIRED )
# G2O
find_package( G2O REQUIRED )
# Pangoling
find_package( Pangolin REQUIRED)
# Sophus
find_package( Sophus REQUIRED)
# Boost
find_package( Boost REQUIRED)#7.头文件
include(${VTK_USE_FILE})                                        #针对VTK
set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)                               #相当于
INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR} ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})     INCLUDE_DIRECTORIES(${PROJECT_SOURCE_DIR}                      #源码所在位置或CMakeLists所在位置${Pangolin_INCLUDE_DIRS}${PCL_INCLUDE_DIRS}${PCL_INCLUDE_DIRS}${BOOST_INCLUDE_DIRS}${EIGEN3_INCLUDE_DIRS}${Sophus_INCLUDE_DIRS})  #8.链接库
#link_directories(${VTK_LIBRARY_DIRS})
TARGET_LINK_LIBRARIES(${PROJECT_NAME} ${VTK_LIBRARIES} ${OpenCV_LIBS} ${Pangolin_LIBRARIES}${Boost_LIBRARIES}${Sophus_LIBRARIES}${PCL_LIBRARIES}Qt5::Core Qt5::Widgets Qt5::Gui Qt5::Networkg2o_core g2o_csparse_extension g2o_types_sim3 g2o_stuff g2o_types_sba )#9.生成可执行文件或静态链接库#手动设置指定源文件
#set(SOURCE main.cpp)
#add_executable(${PROJECT_NAME} ${SOURCE})
#add_library(${PROJECT_NAME} ${SOURCE})#自动获取源文件
AUX_SOURCE_DIRECTORY(${PROJECT_SOURCE_DIR} SRC_LIST)
ADD_EXECUTABLE(${PROJECT_NAME} ${SRC_LIST})
#ADD_LIBRARY(${PROJECT_NAME} ${SRC_LIST})#10.打印信息
message(STATUS "the sources : ${SRC_LIST}")
message(STATUS "the VTK is : ${VTK_INCLUDE_DIRS}")
message(STATUS "the OpenCV is : ${OpenCV_INCLUDE_DIRS}")

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