在windows下编译并安装dlib

软件环境

最近需要使用dlib库，因此在自己的电脑上安装了该库，本文主要记录编译安装的过程。首先给出我的软件环境：

• windows10 64位
• CMake 3.17.1
• MinGW-w64-x86_64-8.1.0-release-posix-seh-rt_v6-rev0（用它来编译dlib库）
• CLion 2019.3.2，自带的CMake版本为3.15.3（在该IDE下开发使用到dlib库的程序）

源码目录

dlib-19.19
├─build_mingw64
└─sources
    ├─dlib
    ├─docs
    ├─examples
    ├─python_examples
    └─tools
	......

编译

官网提供了在c++程序中使用dlib时如何编译的说明：Using dlib from C++。这里因为要修改一些配置，所以我使用CMake的GUI生成编译dlib的Makefile。具体如下：

1 选择源码目录和编译目录

2 点击Configure

3 选择工具链

工具链：

所在目录：

选择完毕后点击finish，之后会有一个配置过程，这时CMake会检查dlib依赖的一些库是否存在，如果不存在，那么相关配置就会被设置为OFF。比如，我电脑上的显卡不支持CUDA，因此配置时就会输出如下信息：

Could NOT find CUDA (missing: CUDA_TOOLKIT_ROOT_DIR CUDA_NVCC_EXECUTABLE CUDA_INCLUDE_DIRS CUDA_CUDART_LIBRARY) (Required is at least version "7.5")

相应的配置项被设置为OFF：

4 修改配置项

在最终生成Makefile之前，可以根据自己的需要修改配置项，比如我使能了以下两个配置项：
使能断言，有助于调试：

使能AVX指令支持，有助于提升程序速度：

修改配置项后，需要再次点击Configure，之后各个配置项变成白色。

5 生成Makefile

这一步很简单，点击Generate即可。

6 编译源码

有了Makefile就可以进行编译了，可以进入到build_mingw64目录，使用命令行进行编译：

D:\Libraries\dlib-19.19\build_mingw64>mingw32-make -j 4

安装

执行如下命令：

D:\Libraries\dlib-19.19\build_mingw64>mingw32-make install

之后，安装目录下就会出现lib文件夹，存有编译出来的库文件；include文件夹，存有头文件。

值得一提的是，如果编译动态库，还需要将库文件所在目录添加到系统环境变量(PATH)，这样在链接或者程序加载运行时才不会出现找不到动态库的情况。当然，把动态库直接拷贝到项目里也是一种解决办法。

在CLion中使用dlib库

在CLion中创建一个项目，然后将dlib自带的例子中的3d_point_cloud_ex.cpp源码拷贝到刚刚建立的工程的main.c中，内容如下：

#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace dlib;
using namespace std;

// ----------------------------------------------------------------------------------------

int main()
{
    // Let's make a point cloud that looks like a 3D spiral.
    std::vector<perspective_window::overlay_dot> points;
    dlib::rand rnd;
    for (double i = 0; i < 20; i+=0.001)
    {
        // Get a point on a spiral
        dlib::vector<double> val(sin(i),cos(i),i/4);

        // Now add some random noise to it
        dlib::vector<double> temp(rnd.get_random_gaussian(),
                                  rnd.get_random_gaussian(),
                                  rnd.get_random_gaussian());
        val += temp/20;

        // Pick a color based on how far we are along the spiral
        rgb_pixel color = colormap_jet(i,0,20);

        // And add the point to the list of points we will display
        points.push_back(perspective_window::overlay_dot(val, color));
    }

    // Now finally display the point cloud.
    perspective_window win;
    win.set_title("perspective_window 3D point cloud");
    win.add_overlay(points);
    win.wait_until_closed();
}

这时候直接编译肯定是无法通过的，我们还需要指出头文件和dlib库文件的位置，即在CLion项目的CMakeLists.txt中添加如下内容：

include_directories(D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/include)
target_link_libraries(ProjectName D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a)

可见，dlib被编译为了静态库，这也带来了一些问题。在添加完上述语句之后，仍然会出现链接错误：

D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a(gui_core_kernel_1.cpp.obj):gui_core_kernel_1.cpp:(.text+0xb9b): undefined reference to `ImmGetContext'
D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a(gui_core_kernel_1.cpp.obj):gui_core_kernel_1.cpp:(.text+0xbbb): undefined reference to `ImmSetCompositionWindow'
D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a(gui_core_kernel_1.cpp.obj):gui_core_kernel_1.cpp:(.text+0xbc7): undefined reference to `ImmReleaseContext'
D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a(gui_core_kernel_1.cpp.obj):gui_core_kernel_1.cpp:(.text+0x3b1a): undefined reference to `__imp__TrackMouseEvent'
D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a(gui_core_kernel_1.cpp.obj):gui_core_kernel_1.cpp:(.text+0x3bc5): undefined reference to `ImmGetContext'
D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a(gui_core_kernel_1.cpp.obj):gui_core_kernel_1.cpp:(.text+0x3bed): undefined reference to `ImmGetCompositionStringW'
D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a(gui_core_kernel_1.cpp.obj):gui_core_kernel_1.cpp:(.text+0x3c35): undefined reference to `ImmGetCompositionStringW'
D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a(gui_core_kernel_1.cpp.obj):gui_core_kernel_1.cpp:(.text+0x3ced): undefined reference to `ImmReleaseContext'
D:/Libraries/dlib-19.19/build_mingw64/lib/libdlib.a(misc_api_kernel_1.cpp.obj):misc_api_kernel_1.cpp:(.text+0x68a): undefined reference to `__imp_timeGetTime'

这是因为libdlib.a依赖了一些其他的库，从错误信息来看这是一些windows的库。当libdlib.a作为静态库被链接时，我们要自行根据其依赖关系显式指出那些被libdlib.a依赖的库（除非那些库已经出现在编译器的默认链接选项里）。简单点说，自己写Makefile的话，要添加-l选项；用CMake则是添加如下语句：

target_link_libraries(ProjectName imm32 comctl32 winmm)

最后，我们在编译dlib的时候选择的是Release版（运行速度较Debug更快，参考：Why is dlib slow?），因此CLion工程也要相应的设置为Release。

至此，我们就能顺利编译链接测试程序了，程序的运行结果如下：

参考文献

[1] dlib官方文档
[2] CMake官方文档