Windows下使用VSCode配置OpenCV开发环境

通过使用 GitHub 上他人编译好的动态库，进行 OpenCV 环境的配置。

本博客对应 Bilibili 实操视频：https://www.bilibili.com/video/BV1BP4y1S7NX/目录

• MinGW 安装
  • 选择 POSIX
  • 保留两个 MinGW
  • 检验是否成功
• C/CPP 文件的编译与链接
• OpenCV 文件夹结构
  • 版本选择
  • 文件结构
• 将动态链接库添加到系统环境变量
• g++ 命令的参数
• VS Code 项目配置
  • c_cpp_properties.json
  • tasks.json
  • launch.json
• 更新 VS Code 环境变量
• 构建并运行
• 总结

配置环境的前置知识非常多，在此一一罗列

1. 环境变量的作用
2. MinGW 不同版本的差异
3. C/CPP 文件的编译与链接
4. 动态链接与静态链接
5. OpenCV 编译后的文件夹的结构
6. g++ 编译命令中 -I, -L, -l 三个参数的含义
7. VS Code 开发 CPP 项目，生成的三个 .json 文件的作用

MinGW 安装

选择 POSIX

这里涉及到环境变量相关的知识。

来到 https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/#mingw-w64-gcc-8-1-0

看到

MinGW-W64 GCC-8.1.0
- x86_64-posix-sjlj
- x86_64-posix-seh (请选择这个版本下载)
- x86_64-win32-sjlj
- x86_64-win32-seh
- i686-posix-sjlj
- i686-posix-dwarf
- i686-win32-sjlj
- i686-win32-dwarf

如果之前从未使用过 MinGW，那么请下载 posix 类别，并配置环境变量；

如果之前使用过 MinGW，那么你大概率下载的是 win32 类别，所以请重新安装并配置环境变量。

就算不编译 OpenCV 源码，要用它提供的动态链接库，也得老老实实使用 posix 那个。

保留两个 MinGW

我自己之前下载的是 win32 ，所以直接踩坑。

最后我通过修改文件夹名字的方法，把两个 MinGW 都留下来，等以后要换的时候，再改回来。

# 我自己使用的部分系统环境变量
GCC_WIN32_HOME: C:\Library\CPP\mingw64-posix
GCC_POSIX_HOME: C:\Library\CPP\mingw64-win32
Path: 
  ...
  %GCC_POSIX_HOME%\bin
  ...

关于 win32 和 posix 的区别，请参考 【c/cpp 开发工具】MingGW 各版本区别及安装说明。

检验是否成功

g++ --version

C:\Users\User>g++ --versiong++ (x86_64-posix-seh-rev0, Built by MinGW-W64 project) 8.1.0Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.This is free software; see the source for copying conditions.  There is NOwarranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

看第二行，有 posix 字样。

C/CPP 文件的编译与链接

• 如果你是只会写单个 .c/.cpp 文件的小白
• 如果你没有上过计算机组成、编译原理和操作系统这三门课
• 如果你没有听说过 readelf，objdump，.text/.data/.bss

我建议你先打好基础，再来配置 OpenCV，否则欲速则不达，就算手把手教会如何配置，

知其然而不知其所以然，下回配置环境还是得折腾一遍。

我先抛出一个问题：

一句简单的 printf("hello world");，在我的电脑上编译出了 .exe 文件，能直接在另一台电脑上运行？我为什么不用手动实现 printf 这个函数，别人也不用实现，这个函数到底定义在了哪里，实现在了哪里？

放两个视频：

• 编译链接原理
• 深入理解计算机系统19：链接总结：编译、链接、加载，ELF格式，符号表，符号解析，重定位，动态链接】

OpenCV 文件夹结构

版本选择

使用别人编译好的 OpenCV dll 文件，保证编译后的文件能够运行。

这份文件在 GitHub 仓库 上可以下载，GitHub 下载的加速有很多办法，这里用最简单的一种：

GitHub仓库快速导入Gitee及同步更新。

来到 Gitee 上别人同步好的 镜像仓库，直接下载 zip 文件就行，20 MB 左右。

我使用的版本是 OpenCV 4.5.2-x64，OpenCV 4.5.5-x64 我试了不行。

4.5.5 的问题是能够生成 .exe 文件，但是无法运行。

所以为了保证成功，用 4.5.2。

文件结构

C:\LIBRARY\CPP\PACKAGES\OPENCV-MINGW-BUILD-OPENCV-4.1.0-X64├─etc # 不用管├─include # 头文件│  └─opencv2│      ├─calib3d│      ├─core│      ├─dnn│      ├─features2d│      ├─flann│      ├─... # 不一一罗列└─x64    └─mingw        ├─bin        │  └─ *.dll # 一堆 dll 文件        └─lib

首先，include 文件夹，字面意思，用来 include 的。

我们知道 CPP 是定义和实现分离的，以函数为例，通常在 .h 文件中声明，在 .cpp 文件中实现。

如果 main.cpp 里使用了其他文件中定义的函数，而我们只是想要生成 .o 文件，只需要 include 对应的 .h 文件即可。

include/opencv2 下就是各种 .h 文件。

然后是 x64/mingw/bin，这里有一堆 *.dll，这就是动态链接库文件。

将动态链接库添加到系统环境变量

为了让第三方的动态链接库生效，我们需要将动态链接库添加到系统环境变量。

对于我来说，是将 C:\Library\CPP\Packages\OpenCV-MinGW-Build-OpenCV-4.1.0-x64\x64\mingw\bin 添加到环境变量中。

这一步的作用类似于告诉系统 prinf() 这个函数的二进制文件在哪儿。

g++ 命令的参数

介绍三个参数 -I、-L 和 -l。

-I 告诉编译器，头文件里的 include<package> 去哪儿找。

-L 告诉编译器，添加一个要动态链接的目录

-l 指定具体的动态链接库的名称

具体可以参考 gcc -L -l -I -i参数。

VS Code 项目配置

我们使用 VS Code 生成的三个 .json 文件来配置 OpenCV 项目，而不是使用 cmake。

这三个文件分别是：

c_cpp_properties.json，launch.json 和 tasks.json。

c_cpp_properties.json

这个文件删了，不影响编译与链接，但是 VS Code 的 C/C++ 插件依赖于这个文件做智能提示和代码分析。

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Win32", // 指示平台，如 Mac/Linux/Windows，实测乱填也行
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "C:/Library/CPP/Packages/OpenCV-MinGW-Build-OpenCV-4.5.2-x64/include"
            ],
            "defines": [
                "_DEBUG",
                "UNICODE",
                "_UNICODE"
            ],
            "compilerPath": "C:/Library/CPP/mingw64-posix/bin/g++.exe"
        }
    ],
    "version": 4
}

includePath：告诉插件，要用的依赖在哪儿。

compilerPath: 告诉插件，编译器的路径在哪儿。

tasks.json

{
    "tasks": [
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "build",
            "command": "g++",
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-g",
                "${file}",
                "-I",
                "C:/Library/CPP/Packages/OpenCV-MinGW-Build-OpenCV-4.5.2-x64/include",
                "-L",
                "C:/Library/CPP/Packages/OpenCV-MinGW-Build-OpenCV-4.5.2-x64/x64/mingw/bin",
                "-l",
                "libopencv_calib3d452",
                "-l",
                "libopencv_core452",
                "-l",
                "libopencv_dnn452",
                "-l",
                "libopencv_features2d452",
                "-l",
                "libopencv_flann452",
                "-l",
                "libopencv_gapi452",
                "-l",
                "libopencv_highgui452",
                "-l",
                "libopencv_imgcodecs452",
                "-l",
                "libopencv_imgproc452",
                "-l",
                "libopencv_ml452",
                "-l",
                "libopencv_objdetect452",
                "-l",
                "libopencv_photo452",
                "-l",
                "libopencv_stitching452",
                "-l",
                "libopencv_video452",
                "-l",
                "libopencv_videoio452",
                "-l",
                "opencv_videoio_ffmpeg452_64",
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
            ],
            "options": {
                "cwd": "${fileDirname}"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "detail": "调试器生成的任务。"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

这个文件想要看懂，就需要 g++ 命令那些参数的相关知识了，而那些参数相关的知识，就是编译和链接。

isDefault：表示这是默认的构建任务，可以发现，-l 后面跟着的参数，就是我们下载的 OpenCV的 bin 目录下的动态链接库的文件名。

launch.json

注意 gdb 文件路径即可。

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "(gdb) Launch", // 配置名称，将会在启动配置的下拉菜单中显示   
            "type": "cppdbg", // 配置类型，这里只能为cppdbg
            "preLaunchTask": "build",
            "request": "launch", //请求配置类型，可以为launch（启动）或attach（附加）    
            "program": "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
            // 将要进行调试的程序的路径
            "args": [], // 程序调试时传递给程序的命令行参数，一般设为空即可      
            "stopAtEntry": false, // 设为true时程序将暂停在程序入口处，一般设置为false     
            "cwd": "${fileDirname}", // 调试程序时的工作目录，一般为${workspaceRoot}即代码所在目录workspaceRoot已被弃用，现改为workspaceFolder      
            "environment": [],
            "externalConsole": false, // 调试时是否显示控制台窗口  
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "C:/Library/CPP/mingw64-posix/bin/gdb.exe", // miDebugger的路径，注意这里要与MinGw的路径对应  
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": false
                }
            ]
        }
    ]
}

更新 VS Code 环境变量

VS Code 有一个特别的设置，就是在外面更新了环境变量以后，VS Code 内部的命令行是不知道的。

这个问题参考 vscode终端不能识别系统设置的环境变量？ – 朝阳的回答 – 知乎

原因就是 VS Code 想要保存上一次关闭时候的命令行的历史记录，所以没有更新环境变量。

比如新建一个 Destop/print-hello.exe，并且添加到环境变量中，然后我们正常 Win + R, cmd，调出命令行，是可以直接运行 print-hello.exe。

但是，如果这个时候用 VS Code 打开一个项目，项目内部的命令行是不知道有这个环境变量的，它将不能 print-hello。

解决方法就是，使用一个“感知到”新的环境变量的命令行，使用指令 code <workspace> 重新打开项目，这个时候 VS Code 才会更新环境变量。

构建并运行

准备一个 test.cpp，内容如下，注意修改对应的图片地址。

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <iostream>
using namespace cv;
int main()
{
    Mat img = imread("./opencv.jpeg");
    imshow("image", img);
    waitKey();
    return 0;
}

现在文件目录是这样的：

.
├── .vscode
│   ├── c_cpp_properties.json
│   ├── launch.json
│   └── tasks.json
├── test.cpp
└── opencv.jpeg

点击小三角就行。

总结

虽然是以配置 OpenCV 为引子，但是整个流程并不复杂：

1. OpenCV 动态链接库添加到系统环境变量
2. tasks.json 中填写编译参数
3. 更新 VS Code 环境变量

至于环境变量之类的，各位老手想必是轻车熟路了。

只要做好上面这三步，就能生成并调试 .exe 文件了。

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作者：ticlab本文为作者原创，转载请在 文章开头 注明出处：https://www.cnblogs.com/ticlab/p/16817542.html