day01：动态库与Qt环境的学习与作业

  • 2020/6/21

序言

  1. IDE工具

    • VSCode
      • 语法检测：头文件（include头文件） + 编译器内置的语法
      • 添加头文件检测：ctrl + shift + p->C++配置编辑，添加头文件所在目录；

  2. 控制终端

    • 命令
    • 环境变量
      • PATH： echo %PATH%
      • set指令显示所有环境变量
      • PATH：window执行程序所搜索的路径；每个路径使用；分号分隔
      • 有可视化的设置的

  3. VisualStudio 开发环境的设置

    • 使用脚本的文件来设置，脚本是vcvars64.bat
    • 设置vcvars64.bat的目录到PATH环境变量；
      • PATH=C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Enterprise\VC\Auxiliary\Build
    • 使用可视化设置环境变量，需要重启终端；

  4. 开发工具

    • cl 编译器
    • link 连接器 （PE格式）
    • lib 库归档工具（静态库：目标文件的归档）
    • dumpbin PE与目标文件格式分析工具

工程组织与编译器

  1. 编译器

    • cl 源代码 编译/链接为执行文件
      • /EHsc
      • /MD
      • /utf-8
        • /source-charset:utf-8
        • /execution-charset:utf-8
      • 头文件目录

  2. 说明：

    • 第一次输出，汉字可能是乱码
      1. 使用chcp命令改变终端的代码页。utf-8的code page= 65001
        • chcp 65001
      2. 在区域/语言中直接设置编码（整个系统设置为utf-8）
        • opencv不识别中文目录；（系统设置编码）

  3. 链接器

    • link
      • cl负责编译 ： 检测语法，生成目标文件
      • link负责链接：负责生成PE格式文件，需要信息动态库信息
    • link 选项 目标文件s
      • /out
      • /MACHINE:X64
      • 第三方的库的库目录
      • 第三方的库名

静态库

  • 前提：lib/dll这两个文件解释清楚；
    • lib：静态库
    • dll：动态库

实现一个库函数

  • gk_math.h
#ifndef GK_MATH_H
#define GK_MATH_H
extern int gk_add(int, int);
#endif
  • gk_math.cpp
#include "gk_math.h"

int gk_add(int p1, int p2){
    return p1 + p2;
}

编译成静态库

@rem 静态库的编译
@rem 编译
@cl /c /EHsc /MD /nologo /source-charset:utf-8  /execution-charset:utf-8 /Fo:gkmath.obj  gk_math.cpp
@rem 静态库链接
lib /MACHINE:X64 /nologo /OUT:gkmath.lib  gkmath.obj

代码的组织

  • 使用shell脚本或者bat处理脚本，比较麻烦的是多个操作需要写成多个bat文件；实际引入一个专门的工程组织脚本Makefile；

  • 工程组织的方式：

    • 通用
      • Makefile
      • CMake
      • QMake
    • 个性化：
      • Visual Studio
      • Qt Creator
      • QMake
      • Eclipse C++
      • C++ Builder

  • Makefile脚本的语法：Makefile

    1. 定义变量
    2. 任务（Task）
      • 依赖（任务依赖另外一任务）
    3. 指令

  • Makfile例子

CL_FLAGS   = /c \
             /EHsc \
             /MD  \
             /nologo \
             /source-charset:utf-8 \
             /execution-charset:utf-8

LINK_FLAGS = /MACHINE:X64 \
             /nologo

OBJS       = gkmath.obj
SOURCES    = gk_math.cpp
TARGETS    = gkmath.lib

main:$(TARGETS) main.cpp
    @ cl /nologo /MD /Fe:main.exe main.cpp  $(TARGETS) 

$(TARGETS):$(OBJS)
    @lib $(LINK_FLAGS) /OUT:$(TARGETS)  $(OBJS)

$(OBJS): gk_math.h  gk_math.cpp
    @cl  $(CL_FLAGS) /Fo:$(OBJS)  $(SOURCES)

clean:
    @del *.exe *.obj *.lib 2>/Nul

使用静态库

  1. 在链接的时候使用静态库
#include <stdio.h>
#include "gk_math.h"
int main(int argc, char **argv, char **arge){
    printf("C++程序编程！静态库调用结果：%d\n", gk_add(45, 55));
    return 0;
}
  • 编译脚本
CL_FLAGS   = /c \
             /EHsc \
             /MD  \
             /nologo \
             /source-charset:utf-8 \
             /execution-charset:utf-8

LINK_FLAGS = /MACHINE:X64 \
             /nologo

OBJS       = gkmath.obj
SOURCES    = gk_math.cpp
TARGETS    = gkmath.lib

main:$(TARGETS) main.cpp
    @ cl /nologo /MD /Fe:main.exe main.cpp  $(TARGETS) 

$(TARGETS):$(OBJS)
    @lib $(LINK_FLAGS) /OUT:$(TARGETS)  $(OBJS)

$(OBJS): gk_math.h  gk_math.cpp
    @cl  $(CL_FLAGS) /Fo:$(OBJS)  $(SOURCES)

clean:
    @del *.exe *.obj *.lib 2>/Nul
  1. 在代码中使用静态库
#include <stdio.h>
#include "gk_math.h"

#pragma comment(lib, "gkmath.lib")

int main(int argc, char **argv, char **arge){
    printf("C++程序编程！静态库调用结果：%d\n", gk_add(45, 55));
    return 0;
}
// cl /nologo /MD /Fe:main.exe main_lib.cpp
  • 编译命令：
    • cl /nologo /MD /Fe:main.exe main_lib.cpp
  • 回顾
    1. 开发工具

      1. cl编译器 (mac：clang/g++，posix：gnu g++，hp：acc: intel:cc, sun:cc)

        • 默认是调用link默认链接
          • /link 后面直接包含link选项

      2. link连接器（posix：ld）

        • link步骤很多编译器中默认自动调用

      3. lib（ar）

        • 静态库

      4. dumpbin（nm）

        • 分析目标文件与PE执行文件

      5. nmake（make）

        • nmake task
        • nmake task -f makefile文件
    2. vcvars64.bat / vcvars32.bat （mac/linux不需要单独的设置，默认在系统设置）
      • 空格转义： "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio"
    3. makefile的语法
      • 任务目标：依赖
        • 指令（使用tab开始）
      • 伪任务目标：
        • 文件不存在

动态库

实现代码

  1. gkmath.h文件
#ifndef GK_MATH_H
#define GK_MATH_H
extern int gk_add(int, int);
#endif
  1. gkmath.cpp文件
#include "gkmath.h"

int gk_add(int p1, int p2){
    return p1 + p2;
}

编译动态库

  • 准备：link选项

    • /DLL:不需要main入口
    • /IMPLIB ： 指定链接的时候产生导入的符号，使用lib静态库的方式存放；
    • /EXPORT ： 指定哪些函数可以被别人调用 = /DEF：DEF导出函数的描述文件
    • /MACHINE：指定CPU结构X64/X86/ARM/ARM64/EBC
    • /OUT：指定输出文件名，dll输出名字

  • 编译脚本

# 编译选项设置一个变量
CL_ARGS=/EHsc /MD /source-charset:utf-8 /execution-charset:utf-8 /nologo
# 链接选项设置一个变量
LINK_ARGS=/MACHINE:X64 /NOLOGO /DLL

# 文件设置成变量
SOURCES      = gkmath.cpp
OBJS         = gkmath.obj
OUTLIBS      = gkmath.lib
OUTDLLS      = gkmath.dll

# 目标指令实现
$(OUTDLLS):$(SOURCES)
    @cl /c  $(CL_ARGS) /Fo:$(OBJS)  gkmath.cpp
    @link /MACHINE:X64 /NOLOGO /DLL /OUT:$(OUTDLLS)  /IMPLIB:$(OUTLIBS) /EXPORT:gk_add  $(OBJS)
clean:
    @del *.obj *.lib *.dll *.ilk *.exe *.exp 2>/Nul

main1:call_auto_dll.cpp
    @cl /c $(CL_ARGS) /Fo:main1.obj call_auto_dll.cpp
    @link /OUT:main1.exe  main1.obj

动态库的调用方式1

  • 直接使用dll调用函数（lib根本不需要，只需要dll） 【不推荐】

  • 准备技术：

    1. HMODULE = LoadLibraryA(LPCSTR dllfilename): 加载动态库到内存
    2. FARPROC = GetProcAddress(HMODULE hModule, LPCSTR functioname)
    3. 函数类型转换
    4. 调用
    5. 释放dll空间：BOOL FreeLibraray(HMODULE)
  • 代码实现
#include <stdio.h>
#include <windows.h>

// typedef int(*type_f)(int,int);

int main(int argc, const char**argv){
    // 加载dll模块
    HMODULE h = LoadLibraryA("gkmath.dll");
    if (h == NULL){
        printf("加载失败!\n");
        return -1;
    }
    printf("加载成功！");
    // 查找函数
    FARPROC f = GetProcAddress(h, "gk_add");  // ?gk_add@@YAHHH@Z
    printf("%p\n", f);
    // 类型转换
    // type_f myfunc = (type_f)f;
    int (*myfunc)(int, int) = (int(*)(int, int))f;
    // 调用
    printf("结果：%d\n", myfunc(45,55));
    // 释放模块
    FreeLibrary(h);
}
  • /I : 指定头文件的路径
@cl /c /utf-8 /nologo /MD  /Fo:call_manual_dll.obj  call_manual_dll.cpp
@link /NOLOGO /OUT:main.exe /DYNAMICBASE  Kernel32.lib call_manual_dll.obj

动态库的调用方式2

  • 在编译的时候调用函数（根本不需要dll，只需要lib，但是运行的时候需要dll，不需要lib）

  • 代码实现：

#include <stdio.h>
#include "gkmath.h"

#pragma comment(lib, "gkmath.lib")   // 强调，不推荐使用

int main(int argc, const char*argv[]){
    printf("调用结果：%d\n", gk_add(55,55));
    return 0;
}
  • 调用动态库基地址
main1:call_auto_dll.cpp
    @cl /c $(CL_ARGS) /Fo:main1.obj call_auto_dll.cpp
    @link /OUT:main1.exe  main1.obj

Qt编译环境设置

  • 掌握的重点：

    1. GUI （Qt应用 + QtWidgets（QDialog））
    2. QApplication

  • Qt程序绘制简单窗体

#include <iostream>

// Qt GUI模块：QtWidgets
// Qt 底层模块：QtCore
// Qt 图形的绘制模块QtGui
#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QDialog>

int main(int argc, char **argv){
    // 1. 构建Qt应用:QApplication
    QApplication app(argc, argv);
    // 2. 窗体创建QDialog
    QDialog dlg;
    // 窗体的属性（函数对getter/setter）
    dlg.setWindowTitle("Qt开发");
    dlg.resize(640, 480);
    dlg.move(200,200);
    dlg.setFixedSize(dlg.width(), dlg.height());   // 不允许改变窗体大小
    dlg.show();
    // 3. 消息循环处理int QApplication.exec()
    int status = app.exec();  // block函数（消息循环）
    // 4. 退出程序，返回状态码给系统0-255（-1=255）
    return status;
}

// dll所在的路径，必须设置到PATH环境变量
  • 编译脚本
INCLUDES = /I "D:/Qt/Qt5.13.0/5.13.0/msvc2017_64/include"

LIBS     = /LIBPATH:"D:/Qt/Qt5.13.0/5.13.0/msvc2017_64/lib" \
           /DYNAMICBASE  \
             "Qt5Widgets.lib"  \
             "Qt5Gui.lib" \
             "Qt5Core.lib"
CL_ARGS  = /EHsc \
           /MDd \
           /source-charset:utf-8 \
           /execution-charset:utf-8 \
           /nologo

LINK_ARGS = /MACHINE:X64  /NOLOGO 

main:qmain.cpp
    @cl /c $(CL_ARGS) /Fo:main.obj  $(INCLUDES) qmain.cpp
    @link $(LINK_ARGS) $(LIBS) /OUT:main.exe  main.obj

clean:
    @del *.exe *.obj *.exp 2>/Nul
  • 问题
    如果出现 qt.qpa.plugin: Could not find the Qt platform plugin "windows" in""
    解决方法：windeployqt main.exe

OpenCV的环境

    • 打开cmake；
    • 将opencv目录和处理结果存放目录依次键入；
    • Configure后调试无误；
    • 单击Generate在指定的存放目录生成项目工程；
    • 在项目工程目录下找到OpenCV.sln；
    • 用VS2019打开OpenCV.sln文件，加载项目；
    • 将BUILD_ALL与INSTALL重新生成。

作业

  • 写Qt程序，并编译链接成执行文件，且能执行成功；

    • 动态的使用
    • 编译器/连接器

  • 提交作业

#include <iostream>
#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QDialog>

int main(int argc, char **argv){
    // 1. 构建Qt应用
    QApplication app(argc, argv);
    // 2. 窗体创建
    QDialog dlg;
    // 窗体的属性设置
    dlg.setWindowTitle("作业1");
    dlg.resize(1000, 800);
    dlg.move(300,300);
    dlg.setFixedSize(dlg.width(), dlg.height());   // 不允许改变窗体大小
    dlg.show();
    // 3. 消息循环处理
    int status = app.exec();  // block函数（消息循环）
    // 4. 退出程序，返回状态码给系统
    return status;
}
  • 作业所用编译脚本
INCLUDES = /I "D:/Qt/Qt5.13.0/5.13.0/msvc2017_64/include"

LIBS     = /LIBPATH:"D:/Qt/Qt5.13.0/5.13.0/msvc2017_64/lib" \
           /DYNAMICBASE  \
             "Qt5Widgets.lib"  \
             "Qt5Gui.lib" \
             "Qt5Core.lib"
CL_ARGS  = /EHsc \
           /MDd \
           /source-charset:utf-8 \
           /execution-charset:utf-8 \
           /nologo

LINK_ARGS = /MACHINE:X64  /NOLOGO 

main:qmain.cpp
    @cl /c $(CL_ARGS) /Fo:main.obj  $(INCLUDES) qmain.cpp
    @link $(LINK_ARGS) $(LIBS) /OUT:main.exe  main.obj

clean:
    @del *.exe *.obj *.exp 2>/Nul
最后编辑于 ：
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 人面猴
    序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
    沈念sama阅读 212,029评论 6赞 492
  • 死咒
    序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,395评论 3赞 385
  • 救了他两次的神仙让他今天三更去死
    文/潘晓璐 我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,570评论 0赞 348
  • 道士缉凶录：失踪的卖姜人
    文/不坏的土叔 我叫张陵，是天一观的道长。 经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？ 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,535评论 1赞 284
  • 港岛之恋（遗憾婚礼）
    正文 为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
    茶点故事阅读 65,650评论 6赞 386
  • 恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
    文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着，像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上，一...
    开封第一讲书人阅读 49,850评论 1赞 290
  • 城市分裂传说
    那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。 笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播，决...
    沈念sama阅读 39,006评论 3赞 408
  • 双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
    文/苍兰香墨 我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
    开封第一讲书人阅读 37,747评论 0赞 268
  • 万荣杀人案实录
    序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
    沈念sama阅读 44,207评论 1赞 303
  • 护林员之死
    正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,536评论 2赞 327
  • 白月光启示录
    正文 我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,683评论 1赞 341
  • 活死人
    序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
    沈念sama阅读 34,342评论 4赞 330
  • 日本核电站爆炸内幕
    正文 年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,964评论 3赞 315
  • 男人毒药：我在死后第九天来索命
    文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,772评论 0赞 21
  • 一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
    文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,004评论 1赞 266
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介骗来泰国打工， 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,401评论 2赞 360
  • 代替公主和亲
    正文 我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,566评论 2赞 349