【配置文档】配置使用CGAL库的经验分享

诸多经验贴都建议参考CGAL官方网站的步骤一步一步配置，因为我懒得看英文所以找的都是中文博客和问答，结果走了不少弯路，这里开一篇经验贴，记录错误也方便以后的查阅。本文是基于VS2017的配置和使用。这里是CGAL的使用手册

一、需要的工具

1. boost，因为CGAL需要使用到boost，所以得提前编译好，或者下载别人已经编译好的，这样比较节省时间，但是我在自己配置boost的时候只编译了thread，时间也比较快，不过之后还可能要求其他的组件，会在后面提到
2. Qt5，主要是在运行CGAL例子程序的时候需要，反正我还是选择安装了，如果不能在线安装的话离线包点击这里下载
3. CMake

二、boost的编译

下载地址
我这下载的是boost_1_68_0.7z，直接解压即可

编译boost

（1）建议用管理员权限打开cmd；或开始目录vs2017里的“适用于 VS 2017 的 x86_x64 兼容工具命令提示”
（2）用命令进入boost根目录，或者根目录下面的booststrap.bat文件直接拖到cmd打开的界面并回车，运行结束后会产生b2.exe和bjam.exe，这里b2.exe是bjam.exe的新版本；（有的下载的是一个打包好的boost.exe，那么运行这个exe，在其安装目录下可以找到booststrap.bat文件；有的下载下来不是exe，那么解压下载的boost应该就能直接看到booststrap.bat文件
（3）运行b2.exe；
（4）编译完成。

但是按照以上步骤编译完的库太大，许多功能用不上，而且编译时间较长，我们这里建议下载已经编译好的库，或者只编译我们所需要的内容

编译技巧

b2 stage --toolset=msvc-14.1 --with-thread --stagedir="D:\mySDK\boost_1_68_0\lib" link=shared runtime-link=shared  threading=multi debug release
b2 stage --toolset=msvc-14.1 --with-thread --stagedir="D:\mySDK\boost_1_68_0\lib" link=static runtime-link=static  threading=multi debug release

• 这里命令是b2或者bjam都行，
• stage和install命令都可以用于安装，stage的话指定目录用stagedir，install的话指定目录用prefix
• –toolset=XXXX指定目标编译器需要自己去查，我们这里是msvc-14.1即VS2017
• –with-XXX用于创建和安装指定的库，–without-XXX不对指定的库进行创建和安装，默认创建所有的库，注意with后面是“-”而不是“=”否则会全部编译
• link=static|shared指定创建静态库或动态库
• runtime-link=static|shared指定创建的库是静态链接还是动态链接到C运行库（或C++标准库），这个选项需依据–link的类型，不同的编译器允许的链接策略不一样，比如在GCC下，在生成动态库（–link=shared）时，就不允许进行静态链接到C运行库（或C++标准库）。
• threading=single|multi指定创建多线程或单线程的版本库。
• debug release版都要

不管静态库还是动态库这里我都编译了，谨防之后的的错误，结果防不胜防…
重点关注【runtime-link=X】 X的取值是share和static,前者指定生成动态lib，后者则是生成静态lib。
X = static 时 vs项目属性 → C/C++ →代码生成 → 运行库 【多线程调试(/MTd)】
X = share 时 vs项目属性 → C/C++ →代码生成 → 运行库 【多线程调试 DLL (/MDd)】

然后include根目录,link你的目标lib目录，千万确保正确,运行例子程序

#include
#include
void trd_fun()
{
	std::cout << "test" << std::endl;
}

int main()
{
	boost::thread td(trd_fun);
	td.join();
	system("pause");
	return 0;
}

之后发现依旧报错，说缺少datetime的lib，所以再次编译一遍

b2 stage --toolset=msvc-14.1 --with-date_time --stagedir="D:\mySDK\boost_1_68_0\lib" link=shared runtime-link=shared  threading=multi debug release
b2 stage --toolset=msvc-14.1 --with-date_time --stagedir="D:\mySDK\boost_1_68_0\lib" link=static runtime-link=static  threading=multi debug release

成功解决问题

boost命名规则

Win32平台
libboost_filesystem-vc80-mt-sgdp-1_40.lib
Linux平台
libboost_filesystem.so.1.40.0
libboost_filesystem.a
命名规则：
前缀：lib，但在Win32平台，只有静态库有lib前缀
库名称：以boost_开头的库名称，例子中为boost_filesystem
编译器标识：编译该库文件的编译器名称和版本，例子为-vc80
多线程标识：若支持多线程，则使用-mt；否则，不出现多线程标识
ABI标识：标识Boost库的几个编译链接选项
s：static，静态库标识
gd：debug版标识
p：使用STLpor而不是编译器自带的STL
版本号：Boost的版本号，例子为1_40
扩展名：win32平台为.lib，Linux平台为.a或.so

三、Qt5的安装

下载地址
我这下载的是qt-opensource-windows-x86-5.12.0.exe
对于咱们的需求安装这篇博客不错，基本上没遇到什么问题

四、CMake

下载地址
我这下载的是cmake-3.15.0-rc2-win64-x64.msi
说到CMake真是一把辛酸泪了，编译通不过有一部分就是他的原因，首先尽量选择最新的版本，否则它找不到boost。不要管它的提示什么BOOST_INCLUDE_DIR 没有设好，你确定自己的环境变量没有错而又使用的是最新的boost，那么很有可能是CMake没有及时更新，没有识别出你的版本。也就是在编译CGAL的时候FindBoost.cmake里没有最新boost版本，CMake编译不了
有方法说在老版本FindBoost.cmake文件里增加"1.68.0" ，反正我是没有成功

#这是新版的列表
  # The user has not requested an exact version.  Among known
  # versions, find those that are acceptable to the user request.
  #
  # Note: When adding a new Boost release, also update the dependency
  # information in _Boost_COMPONENT_DEPENDENCIES and
  # _Boost_COMPONENT_HEADERS.  See the instructions at the top of
  # _Boost_COMPONENT_DEPENDENCIES.
  set(_Boost_KNOWN_VERSIONS ${Boost_ADDITIONAL_VERSIONS}
    "1.70.0" "1.70" "1.69.0" "1.69"
    "1.68.0" "1.68" "1.67.0" "1.67" "1.66.0" "1.66" "1.65.1" "1.65.0" "1.65"
    "1.64.0" "1.64" "1.63.0" "1.63" "1.62.0" "1.62" "1.61.0" "1.61" "1.60.0" "1.60"
    "1.59.0" "1.59" "1.58.0" "1.58" "1.57.0" "1.57" "1.56.0" "1.56" "1.55.0" "1.55"
    "1.54.0" "1.54" "1.53.0" "1.53" "1.52.0" "1.52" "1.51.0" "1.51"
    "1.50.0" "1.50" "1.49.0" "1.49" "1.48.0" "1.48" "1.47.0" "1.47" "1.46.1"
    "1.46.0" "1.46" "1.45.0" "1.45" "1.44.0" "1.44" "1.43.0" "1.43" "1.42.0" "1.42"
    "1.41.0" "1.41" "1.40.0" "1.40" "1.39.0" "1.39" "1.38.0" "1.38" "1.37.0" "1.37"
    "1.36.1" "1.36.0" "1.36" "1.35.1" "1.35.0" "1.35" "1.34.1" "1.34.0"
    "1.34" "1.33.1" "1.33.0" "1.33")

五、CGAL的编译

下载地址
我这下载的是CGAL-4.13.1-Setup.exe
（1）下载完以后完成安装，注意环境变量里有没有CGAL_DIR，值为CGAL根目录
（2）之后，在CMake里找到CGAL的根目录，然后设置目标build的目录，这个不多说
（3）记得在用户变量下给boost增加环境变量
BOOST_INCLUDEDIR：boost根目录
BOOST_LIBRARYDIR：自己编译生成的boost的lib目录，不是原本的libs目录！
Path：里面添加BOOST_LIBRARYDIR的路径，Qt的路径
（4）在cmake-gui界面点击左下角：Configure
（5）在第四步无错误的情况下，将下图的两个选项WITH_demos和WITH_examples勾选上，这样可以得到CGAL的例子程序（也可以不选上，在第七部分有讲解）然后点击Generate，完成后在你选择的输出路径下有一个CGAL.sln；

（6）建议在CGAL.sln选择好某一个工程为启动项目，否则生成几百个浪费时间。
运行之前，在环境变量里添加Path:…\CGAL-4.7\auxiliary\gmp\lib

当然以上这是运行编译生成的例子，如果我们需要自己建一个使用CGAL的工程，建立工程之后是需要配置的：
在使用CGAL的时候，需要设置 属性->配置属性->VC++目录：

可执行目录：

• $(QTDIR)\5.5\msvc2013\bin
• $(CGAL_DIR)\auxiliary\gmp\lib
• $(CGAL_DIR)\bin（or \build\bin）

include目录中包含：

• $(BOOST_INCLUDEDIR)
• $(CGAL_DIR)\include
• $(CGAL_DIR)\auxiliary\gmp\include

lib目录中包含：

• $(QTDIR)\5.5\msvc2013\lib
• $(BOOST_LIBRARYDIR)
• $(CGAL_DIR)\lib
• $(CGAL_DIR)\auxiliary\gmp\lib

属性->配置属性->链接器->输入中附加依赖项：

• libgmp-10.lib
• libmpfr-4.lib

忽略项：

• gmp-vc100-mt-gd.lib
• mpfr-vc100-mt-gd.lib

即便如此，最后还是会出现“找不到 CGAL-vc140-mt-gd-4.13.1.dll”，“找不到 CGAL_Core-vc140-mt-gd-4.13.1”，没关系，从$(CGAL_DIR)\build\bin中找出来，扔到你的项目目录下即可。

（7）看到这里说明第五步并没有成功，我就在Generate阶段遇到了诸多问题，这里告诉大家一一解决：

1. 报错说missing components:
   serialization iostreams regex 和 bzip2 zlib
   遂继续安装这几个组件

b2 stage --toolset=msvc-14.1 --with-thread --with-serialization --with-iostreams --with-regex  --stagedir="D:\mySDK\boost_1_68_0\lib" link=shared  runtime-link=shared threading=multi debug release
b2 stage --toolset=msvc-14.1 --with-thread --with-serialization --with-iostreams --with-regex  --stagedir="D:\mySDK\boost_1_68_0\lib" link=static  runtime-link=static threading=multi debug release

2. 但是还是报错说缺少 bzip2 zlib，因为这两个
   我们先下载bzip2，当然官网建议去sourceforge下载；
   然后下载zlib，下载完解压放好位置就行
   然后再次编译，方法在这里，将这两个库添加到iostreams里

b2 stage --with-iostreams -s BZIP2_SOURCE="D:\mySDK\bzip2-1.0.6" -s ZLIB_SOURCE="D:\mySDK\zlib-1.2.11" --stagedir="D:\mySDK\boost_1_68_0\lib"

3. 报错又说Could NOT find Eigen3
   我们先下载Eigen3然后添加到cmake的Advanced的目录里EIGEN3_INCLUDE_DIR添加Eigen3的目录就好了
   最后sln终于生成成功！

六、例子程序

官网的教程很详细了，我们发现，在第五部分的第5步其实并不一定要勾选WITH_demos和WITH_examples生成sln，因为我们可以选择…\CGAL-4.13.1\demo或者…\CGAL-4.13.1\examples的某一个项目然后用cmake去编译生成，中间有一个小插曲，如果用cmake configure和generate生成出的某一个项目只有ALL_BUILD和ZERO_CHECK却没有你想要的工程，原因是用普通权限或者用户权限generate时cmake没有识别出环境变量CGAL_DIR的目录，记得在窗口的value值加上，这样就好了~

七、参考资料

Qt5的安装
CGAL编译与配置
CGAL配置的一点心得（各种错误的解决办法）
CGAL配置后使用时遇到的一些问题及解决方法
CGAL在VS2013中的安装关键问题的解决
CGAL DEMO 演示