slam学习之旅——hello slam

1 新建工作文件夹

       使用mkdir命令新建文件夹 slambook和ch1文件夹，并利用cd命令进入ch1文件下，截图如

      

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2 编写helloslam小程序

     使用vim命令创建helloslam.cpp文件，并填写如下代码

     

     

   按esc键，输入：wq退出

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3 编译helloslam程序

3.1 使用g++命令编译

编译命令使用如下图

此时利用ls命令可以看到ch1文件夹下多了一个a.out的可执行文件，其中a.out是该命令默认生成的可执行文件名字

若想生成其他名字的可执行文件，在调用g++命令时在其后添加-o，如下，可看到生成了hell的可执行文件

补充：关于g++命令的补充说明

g++ –c Hello.cc  编译文件，生成目标文件 Hello.o

g++ Hello.o –o abc  连接 并重命名为可执行文件 abc

g++ Hello.cc    编译连接一起，生成a.out

g++ Hello.cc –o hello 生成a.out并命名为hello

3.2 使用cmake编译

       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，我们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

       在一个cmake 工程中，我们会用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

      首先利用rm命令将之前生成的可执行文件删除，此时ch1文件夹下只包含一个helloslam.cpp文件

3.2.1  制作一个工程

       在ch1文件夹下，利用vim命令新建一个CMakeLists.txt文件，在该文件中添加如下部分

      

      每个CMakeLists.txt 文件，告诉cmake 我们要对这个目录下的文件做什么事情。CMakeLists.txt 文件内容需要遵守cmake 的语法。这个示例中，我们演示了最基本的工程：指定一个工程名和一个可执行程序

     注意：cmake根据CMakeLists.txt文件生成包含一系列文件的工程，其中生成的最重要的文件时makefile文件，make命令会根据此文件所制定的规则生成一些列文件（文件可能是库文件，也可能是可执行程序）

       此时ch1文件夹下只有2个文件，如下

      

3.2.2 调用cmke命令新建工程

        命令使用如下，注意cmake命令后面有一个点（.），此点表示在当前文件夹，故此条命令的意思是在当前文件夹下创建工程。以下是正确创建后输出信息

      

     执行cmake命令前该文件夹ch1种只有2个文件，执行cmake命令后再次调用ls命令可以看到该文件夹下多了很多文件夹和文件，如下

     

3.2.3 编译helloslam.cpp

         调用命令make生成可执行文件，如下，图中可以看到生成了绿色的helloslam文件（可执行文件）

      

3.3 上述2种编译方式的区别

       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，但我们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，当我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 会帮我们解决代码的依赖关系，无需我们输入一大串g++ 命令。

3.4 使用库文件来实现hello

         此部分为另外一种生成hello程序功能的方法，故需要将之前的文件全部清空，即工作目录ch1下为空。

         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，我们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。

        在Linux 中，库文件分成静态库和共享库两种¬。静态库以.a 作为后缀名，共享库以.so结尾。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

3.4.1 生成静态库文件

       A   在ch1目录下利用vim闯将文件libhelloslam.cpp,并添加代码如下：   

                                                                                             

    B 使用vim创建文件CMakeLists.txt,并添加如下代码

     

C 使用mkdir命令创建build目录，用于存放产生的一系列文件，如下

    

D 进入build文件夹，并调用cmake命令创建工程，如下

   

E 在ch1目录下调用make，生成库文件，如下，可以看到多出了一个文件   libhello.a

    

3.4.2 生成共享库文件

       方法步骤与静态库文件基本相同，唯一不同的是在CMakeLists.txt文件中声明不一样，如下是共享库文件声明方法

                            

        注意到：我们并没有注释掉静态库的声明，因为：2种库文件的生成互不影响，只要2种类型库文件的名字不一样即可，本例中静态库文件名字为hello，而共享库文件名字为hello1.

       其他步骤与静态库文件一样，成功生成后如下：

     

     

      

  3.4.3 使用库文件          

        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，我们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，我们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

  A   利用vim在工作目录ch1下创建libhelloslam.h，并添加如下代码

   

   

B.利用vim在ch1目录下生成usehello.cpp,如下：

  

 C.在CMakeLists.txt文件中添加可执行程序的生成命令，同时添加库文件的链接声明

 

D.在build文件夹中调用cmake和make，生成可执行程序usehello

  

3.5 使用IDE

        集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE）

        IDE 为开发者提供了跳转、补全、断点调试等很多方便的功能

        Linux 下的IDE 有很多种。虽然与Windows 下的Visual Studio 还有一些差距，不过支持C++ 开发的也有好几种，例如Eclipse、Qt Creator、Code::Blocks、Clion 等等

        Kdevelop的优点列举如下：
                                                1. 支持cmake 工程。
                                                2. 对c++ 支持较好（包括11 标准）。有高亮、跳转、补全等功能。能自动排版代码。
                                                3. 能方便地看到各个文件和目录树。
                                                4. 有一键编译、断点调试等功能。
                                                5. 无须付费。

3.5.1 安装

        Kdevelop。它是一个免费软件，在Ubuntu 的源中提供，这意味着你可以用apt-get 来安装它

        输入sudo apt-get install kdevelop进行安装

3.5.2打开kdevelop

         输入kdevelop打开，打开后界面如下

   

3.5.3 新建工程

      a  点击上方的工程，选择从模版新建

         

     b.在创建新工程界面添加相应信息

        

        c 点击上图中的next按钮，进行下一步

            

        d 点击finish按钮，完成工程的创建

          

          图中：第一栏是cmake命令的可执行程序目录；第二栏是本程序的编译运行目录，点击ok完成创建

          生成成功后结果图如下

     

3.5.4 添加相应代码

        本工程使用库文件来输出helloworld

   a.首先添加库文件的源文件，即libhello.cpp

       右键工程名helloslam，点击创建文件

      

    在弹出的窗口中添加源文件的名字，即libhello.cpp,如下，点击ok按钮

     

    在新创建的cpp文件中添加如下代码

   

  b.添加库文件的头文件，即libhello.h,并添加如下代码

      与创建库文件libhello.cpp的方式相同，添加后如下图

    

  c.在CMakeLists.txt文件中添加生成lib的相应信息

  

 d.对main文件添加相应代码

   

e.在CMakeLists.txt文件中为此工程的可执行文件helloslam添加lib库的链接

  

3.5.5 编译程序

 点击界面上的构建按钮，或者直接按F8,相当于输入了cmake和make命令   

3.5.6 执行程序

a.执行程序前需要确保2步，其一就是已经点击过构建按钮（即已经正确编译链接，即cmake和make命令都执行成功，记住：只要make clean过工程，就需要重新构建）；其二在点击execute按钮时需要指定启动器，即添加可执行程序的路径，如下

点击execute按钮，如果是第一次运行（或者使用过make clean，或清理过该工程）都会弹出配置启动器的对话框，如下

上图中选中工程名字helloslam， 然后点击新建，会自动弹出我们可执行程序的路径，如下，点击ok完成

再次点击界面上的execute按钮，成功执行

 

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4 错误集锦

4.1 在步骤3.2.2时报错

    错误信息如下所示时，请仔细检查自己的CMakeLists.txt文件

 

笔者报上述错误原因如下，即工程名中间多了一个空格，去掉空格后即正常建立工程

4.2 在步骤3.4.3的D步骤时

   出现错误如图，此错误为找不到usehello.cpp中包含的头文件。

  解决方法：确保此头文件【libhelloslam.h】在ch1目录情况下，查看usehello.cpp中include语句，正确的include语句如下：  

笔者错误的include语句如下：注意引号和尖括号的区别

补充：引号和尖括号的include语句区别如下：

include有两种形式：

1，#include "  *.h"：表示先在当前工程目录下查找头文件，如果没有再按标准方式查找；这种方式常用于用户自定义头文件的查找。

2，#include<*.h>：表示按标准方式查找头文件，即直接到系统指定的某些目录中去找某些头文件。

4.3  在步骤3.4.3的D步

         出现以下错误，则表示在CMakeLists.txt文件中忘记了将库文件链接到可执行程序上，即忘记写target_link_libraries（可执行程序名字  库文件名字）

4.4  在步骤3.4.3的D步

   出现以下错误，表示忘记在usehello.cpp中添加include，即没有包含库文件的头文件（libhelloslam.h）

 

注意：若库文件的头文件（libhelloslam.h）和target_link_libraries（可执行程序名字  库文件名字）均忘记添加，则会先出现4.4的错误，解决掉之后会出现4.3的错误。原因是在CMakeLists.txt文件中首先是生成可执行文件，然后才链接可执行文件到库文件上。

参考：
https://blog.csdn.net/u013378306/article/details/52424826   【gcc/g++编译 cpp/c文件 生成可执行文件】