视觉SLAM笔记（5） 编程基础
1. 操作系统
程序将主要以 Linux 上的 C++ 程序为主
会以 Ubuntu 16.04 为例，且主要使用 Ubuntu 下的命令
2. Hello SLAM
从最基本的程序开始
在 C++ 编程时，用编译器，把一个文本文件编译成可执行程序
例如：
创建 VSLAM_note/005/helloSLAM.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main( int argc, char** argv )
{
cout<<"Hello SLAM!"<<endl;
return 0;
}
这个程序只是把一个字符串输出到屏幕上而已
现在可以用文本编辑器 gedit 输入这些代码，并保存在上面列出的路径下
现在，用编译器 g++ （g++ 是一个 C++ 编译器）把它编译成一个可执行文件
输入：
$ g++ helloSLAM.cpp
刚才这条编译命令把 helloSLAM.cpp 这个文本文件编译成了一个可执行程序
检查当前目录，会发现多了一个 a.out 文件，而且它具有执行权限
运行此程序很简单：
$ ./a.out
这个程序输出“Hello SLAM！”，它在正确运行
在这个例子中，用编辑器输入了 helloSLAM.cpp 的源代码，然后调用 g++ 编译器对它进行编译，得到了可执行文件
g++ 默认把源文件编译成 a.out 这个名字的程序
这是一个极其简单的例子，使用了大量的默认参数，几乎省略了所有中间步骤，是为了有一个简洁的印象
3. cmake
理论上说，任意一个 C++ 程序都可以用 g++ 来编译
但当程序规模越来越大时，一个工程可能有许多个文件夹和里边的源文件
这时输入的编译命令将越来越长
通常一个小型 c++ 项目含有十几个类，各类间还存在着复杂的依赖关系
其中一部分要编译成可执行文件，另一部分编译成库文件
如果仅靠 g++ 命令，需要输入大量的编译指令，整个编译过程会变得异常繁琐
因此，对于 C++ 项目，使用一些工程管理工具会更加高效
在历史上工程师们曾使用 makefile 进行自动编译，但下面要谈的 cmake 比它更加方便
并且，会看到后面提到的大多数库都使用 cmake 来管理源代码
在一个 cmake 工程中，会用 cmake 命令生成一个 makefile 文件
然后用 make 命令，根据这个 makefile 文件的内容，编译整个工程
仍然以 helloSLAM.cpp 为例，这次不是直接使用 g++，而是用 cmake 来制作一个工程，然后再编译它
在 VSLAM_note/005/ 中新建一个 CMakeLists.txt 文件，输入：
# 声明要求的 cmake 最低版本
cmake_minimum_required( VERSION 2.8 )
# 声明一个 cmake 工程
project( HelloSLAM )
# 添加一个可执行程序
# 语法：add_executable( 程序名 源代码文件 ）
add_executable( helloSLAM helloSLAM.cpp )
告诉 cmake 要对这个目录下的文件做什么事情
这个示例中，演示了最基本的工程：指定一个工程名和一个可执行程序
现在，在当前目录下，调用 cmake 对该工程进行分析
$ cmake .
cmake 会输出一些编译器等信息，然后在当前目录下生成一些中间文件，其中最重要的就是 MakeFile
由于 MakeFile 是自动生成的，不必修改它
现在，用 make 命令对工程进行编译：
$ make
编译过程中会输出一个编译进度
如果顺利通过，就得到在 CMakeLists.txt 声明的那个可执行程序 helloSLAM
执行它：
$ ./helloSLAM
因为并没有修改源代码，得到的结果和之前是一样的
但这种做法和之前直接使用 g++ 编译有着较大的区别
这次用 cmake-make 的做法， cmake 过程处理了工程文件之间的关系，而 make 过程实际调用了 g++ 来编译程序
虽然这个过程中多了调用cmake 和 make 的步骤
但对项目的编译管理工作，从输入一串 g++ 命令，变成了维护若干个比较直观的 CMakeLists.txt 文件
这将明显降低维护整个工程的难度
比如，想新增一个可执行文件时
只需在 CMakeLists.txt 中添加一行add_executable命令即可，而后续的步骤都是不变的
cmake 会解决代码的依赖关系，无需输入一大串 g++ 命令
现在这个过程中，唯一让不满的是， cmake 生成的中间文件还留在代码文件当中
当想要发布代码时，并不希望把这些中间文件一同发布出去
这时还需把它们一个个删除，这十分的不便
一种更好的做法是让这些中间文件都放在一个中间目录中，在编译成功后，把这个中间目录删除即可
所以，更常见的编译 cmake 工程的做法就是这样：
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ make
新建了一个中间文件夹build，然后进入文件夹，再编译
这样， cmake 产生的中间文件就会生成在 build 文件夹中，与源代码分开
当发布源代码时，只要把 build 文件夹删掉即可
4. 库
在一个 C++ 工程中，并不是所有代码都会编译成可执行文件
只有带有 main 函数的文件才会生成可执行程序
而另一些代码，只想把它们打包成一个东西，供其他程序调用，这个东西叫做 库
一个库往往是许多算法、程序的集合，之后会接触到许多库
例如，OpenCV 库提供了许多计算机视觉相关的算法，而 Eigen 库提供了矩阵代数的计算
因此，要学习如何用 cmake 生成库，并且使用库中的函数
现在创建一个 libHelloSLAM.cpp 文件
#include <iostream>
using namespace std;
void printHello()
{
cout<<"Hello SLAM"<<endl;
}
这个库提供了一个 printHello 函数，调用此函数将输出一个信息
但是它没有 main 函数，这意味着这个库中没有可执行文件
在 CMakeLists.txt 里添加：
# 添加一个库
add_library( hello libHelloSLAM.cpp )
使用 cmake 编译整个工程
$ cd build
$ cmake ..
$ make
这时，在 build 文件夹中会生成一个 libhello.a 文件，这就是得到的库
在 Linux 中，库文件分成两种：
- 静态库，以.a 作为后缀名
- 共享库，以.so 作为后缀名
所有库都是一些函数打包后的集合，差别在于：
静态库每次被调用都会生成一个副本，而共享库则只有一个副本，更省空间
如果想生成共享库而不是静态库，只需用：
# 添加共享库
add_library( hello_shared SHARED libHelloSLAM.cpp )
就可以编译成一个共享库。此时得到的文件是 libhello_shared.so 了
库文件是一个压缩包，里头带有编译好的二进制函数
不过，仅有.a 或.so 库文件的话，并不知道它里头的函数到底是什么，调用的形式又是什么样的
为了让别人（或者自己）使用这个库，需要提供一个头文件，说明这些库里都有些什么
因此，对于库的使用者， 只要拿到了头文件和库文件，就可以调用这个库了
下面来写 libhello 的头文件libHelloSLAM.h：
#ifndef LIBHELLOSLAM_H_
#define LIBHELLOSLAM_H_
// 上面的宏定义是为了防止重复引用这个头文件而引起的重定义错误
void printHello();
#endif
这样，根据这个文件和刚才编译得到的库文件，就可以使用这个函数了
下面写一个可执行程序 useHello.cpp，调用这个简单的函数：
#include "libHelloSLAM.h"
int main( int argc, char** argv )
{
// 使用 libHelloSLAM.h 中的 printHello() 函数
printHello();
return 0;
}
然后，在 CMakeLists.txt 中添加一个可执行程序的生成命令，链接到刚才使用的库上
# 添加一个可执行程序
add_executable( useHello useHello.cpp )
# 将库文件链接到可执行程序上
target_link_libraries( useHello hello_shared )
通过这两句话， useHello 程序就能顺利使用 hello_shared 库中的代码了
参考：
相关推荐：
视觉SLAM笔记（4） SLAM的数学表述
视觉SLAM笔记（3） 视觉SLAM框架
视觉SLAM笔记（2） 相机
视觉SLAM笔记（1） 初识SLAM
谢谢！
转载：https://blog.csdn.net/qq_32618327/article/details/101022916