C++ 科学计算矩阵数学库: Intel MKL+ Dlib +Armadillo 编程环境配置安装以及使用matlab将M文件编译成链接库

配置时间 2022年11月13日

•  电脑主机：以下编程环境 只适用于windows 10 操作系统 
•  在线安装Visual Studio 2019编译器环境【MSVC 14.29版本（对应Visual Studio1929 (Version 16.10 + 16.11)】+对应windows SDK10 kit 【版本10.0.19041.0】，注意各个工具的版本。

     在线安装VS结束，要手动配置系统环境变量：
     INCLUDE环境变量：

        LIB环境变量：

        PATH环境变量：

        VS安装路径环境变量：

• 安装Matlab必须2020a新版以上（PATH环境变量配置，尽量排序靠前上移）

  D:\Program Files\Polyspace\R2020a\bin\win64
  D:\Program Files\Polyspace\R2020a\runtime\win64
  D:\Program Files\Polyspace\R2020a\bin

  • 安装matlab，需要同时勾选 matlab coder 以及library compiler等编译器APP工具，以便于自己编写的matlab .m程序文件，编译成 C++ .lib .dll 链接库

  • 用matlab生成dll(Dynamic Linked Library)文件

    • 需要带有mcc编译器的matlab软件，这个可以通过在matlab命令行中输入：!mcc命令来查看: 仔细阅读打印信息之后，可以看到mcc编译器的命令使用方法。然后输入mex -setup设置语言为C++。
    • 然后在命令窗口输入mbuild -setup选中要使用的 C++ 编译器，而不是 C 编译器，在这里请选择你需要的C++编译器，尽量与C++程序开发使用的编译器保持一致。比如可以使用Visual Studio自带的Microsoft Visual C++ 2019编译器（ matlab只是适配mingw 6.3）
    • 选好编译器后在命令窗口输入deploytool进入编译窗口，在弹出的窗口中选择 Library Compiler 。选择C++ Shared Library类型，在旁边的白色框中点击加号将需要编译成dll的.m文件添加到当前项目中。然后可以点击右上角的package按钮生成dll文件了。
    • 等待一段时间之后就可以在指定的目录下for_redistribution_files_only文件夹内看到生成dll以及相应的.h和.lib文件

• Cmake工具【3.24版本 下载 .msi直接安装】
• 安装Intel MKL OneAPI 库，参考：安装步骤
  • 不要勾选安装内容太多，只勾选oneAPI Math Kernel Library

  • 在 VC++目录中

    设置可执行文件目录：C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\mkl\2022.1.0\bin\intel64 
    
    包含目录：C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\mkl\2022.1.0\include
    
    库目录（有两个）：C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\mkl\2022.1.0\lib\intel64
    
    C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\compiler\2022.1.0\windows\compiler\lib\intel64_win

    • 环境变量

• 项目涉及科学计算库Eigen、Dlib、Armadillo库等
  • Arma库不需要编译安装，直接下载源文件即可被C++项目使用
  • Arma库 要求MKL库 C++头文件 #include之前 宏定义：请看官网说明

  #define ARMA_USE_LAPACK
  #define ARMA_USE_BLAS
  #define ARMA_USE_OPENMP
  #define ARMA_DONT_USE_WRAPPER

• Eigen库只需要源码即可（它们源码都在.h文件里）
• 安装Dlib库，cmake编译C++源码（需要编译成链接库才能被后续自己程序使用）
  • 版本 dlib19.24
  • 利用VS2019编译器
  • 注意勾选BLAS、LAPARK、MKL库的支持，如果不需要人脸识别的使用，GIF、PNG、SQLITE3等可以不勾选
  • MKL_WITH_TBB库不勾选，AVX、SSE4可以勾选，mkl_iomp_dll路径要找对
  • 如果不想要底层加速计算库，不勾选上述库支持，后续项目使用计算则会很慢
  • 设置CMAKE_INSTALL_PREFIX ：自己安装路径

• 在线安装Qt 6.3.2版本 + Qtcreator 8.02版本 ，这可以适配QWT 6.2 新版本

        QT 6.3.2  在线安装 搭配了 QtCreator 8.02（该Creator它由QT6.3.2 MSVC2019 X86_64构建的），在线安装，注意勾选MSVC 2019 编译器（Qt安装前本机已经安装VS2019环境以及路径Path都配置完成，QT自动识别系统中VS编程环境），以及安装可以按需勾选Mingw编译器，勾选外部Additonal library工具（多媒体模块等等，否则 qt multimedia 不能用）

安装新的QWT 6.2版本（最新版6.2支持>QT6.0），可以适配QtCreator 8.02，

【QWT插件 必须和QTCreator 同一版本编译器构建】。

QWT安装步骤（利用源码中的.pro文件），注意编译前的系列配置文件操作（参考链接），以及只能在release模式下编译。最后拷贝各个文件到QtCreator到对应目录下。【注意QWT需要匹配QtCreator版本和编译条件】,编译前需关闭部分注释，要参考链接：Qwt6.2笔记(一)之下载 编译 配置 - ；

自己项目：使用独立fftw3链接库和dlib链接库(use mkl blas编译版本)会冲突，编译dlib时候如果配置为MKL和BLAS等库，那么其中符号定义，则会与独立的fftw3.lib库里面函数或符号定义重名，编译不通过，因此 “独立的fftw3库”和“dlib+mkl库” 这二者取其一。

利用QT+MSVC2019编译项目代码时候，配置pro文件，注意debug与release的区分，否则会运行出错，release版本时候运行，如果链接了qwtd.dll（debug版本） 则出错。在自己项目使用QWT时候，配置pro文件，在MSVC release模式下，不能链接qwtd.lib库（因为是debug版本）

QT C++，链接库lib和dll最好放到同一目录下，以便后续项目的构建，
生成exe二进制程序直接动态链接 ，否则程序找动态库很麻烦