Mac环境安装OpenCVVScode调试C程序

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最近在研究图像识别相关代码——OpenCV，为了便于调试，就要在 Mac 上搭建一个调试 c++ 程序的调试环境。我这跑通了，分享给大家。

Mac OS 10.14.5
xcode-select v2354
Visual Studio code 1.35.1
OpenCV 3.4.5
Clang 1001.0.46.4
CMake 3.14.5

编译环境准备
安装 OpenCV
安装 VScode 插件
VScode 项目配置
OpenCV HelloWorld

Mac 自带有 C /C++ 环境，就不再赘述。

Xcode Command Line Tools是必须的，可通过一下命令行触发安装程序，或者下载安装。

命令安装 xcode-select

 sudo xcode-select --install

下载 xcode-select 安装

Apple Developer Download

选择下载文件注意这里提示的版本号！
命令行安装速度很慢，且失败率很高，建议通过下载 dmg 文件安装

编译 OpenCV 时要用到 cmake。同样可以通过homebrew 或者下载安装。
下载方式安装的 CMake，cmake 可执行程序在/Applications/CMake.app/Contents/bin/cmake.

如果你用的 homebrew 方式安装 opencv 那么 CMake 就不是必须的.

编译引用有 opencv 库的 c/c++ 代码需要附带很多参数来告知 include path，libs 等，用 pkg-config 就能精简编译参数。

brew install pkg-config

有两种方式安装。

brew install

## 一个命令安装好 opencv3
brew install opencv3

用 homebrew 安装很方便，就是安装时间很长（我用了一个大白天）。额外还会安装 python-opencv。

点击下载源代码。这里我选择的是Sources 3.4.5

解压后，进入目录

cd <opencv 解压后目录 >
mkdir release
cd release
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local 
make
sudo make install

这里创建的 release 目录会放 cmake 命令产生的成果。CMAKE_INSTALL_PREFIX配置的目录会存 make 命令产生的成果。

到这里如果都没报错就算安装成功了。

一般都不会出问题，在虚拟环境不一定能成功。

参考自编译安装 opencv

先写一个只引用了标准库的 C ++ 代码试试看。

/// ./main.cpp
#include <stdio.h>
#include <iostream>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    std::cout << "Hello, World!\n";
    return 0;
}

结果如下。

没问题就继续尝试在代码引入 OpenCV 库。

安装好后，配置一个环境变量就行了。

PKG_CONFIG_PATH="~/opencv 解压目录 /release/unix-install"

配置好之后在执行命令：

pkg-config opencv --libs --cflags opencv

显示内容大致如下，这块的内容就是 opencv.pc 里面的配置。

该环境变量就是为了让 pkg-config 能够找到 opencv.pc 这个文件。

好，重点来了，大部分人会卡在这里

写个 OpenCV HellowWorld 来试试，打开一个空的 VScode 项目，创建
文件test.cpp

#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
 
using namespace std;
using namespace cv;

Mat src, dst, src_gray;

char* window_name = "Demo";

/**
 * @主函数
 */
int main(int argc, char** argv)
{

    /// 读取一副图片，不改变图片本身的颜色类型（该读取方式为 DOS 运行模式）src = imread(argv[1], 1 );

    /// 将图片转换成灰度图片
    cvtColor(src, src_gray, CV_RGB2GRAY);

    namedWindow(window_name, CV_WINDOW_AUTOSIZE);

    imshow(window_name, src_gray);

    while(true) {
        int c;
        c = waitKey(20);
        if (27 == (char) c) {break;}
    }
}

进入到命令行环境

## 编译测试程序
g++ `pkg-config opencv --libs --cflags opencv` ./test.cpp -o ./test.o
## 运行测试程序
./test.o ~/Downloads/opencv-logo.png

pkg-config 这条命令是为编译 opencv 测试代码引入类库。

能看到如下运行结果，恭喜你成功了。

可参考该链接最后：编译自测程序

实际调试代码不停编译运行会敲很多命令，我们尝试把这些工作交给 VScode。先为 VScode 安装一些插件

C/C++
C++ Intellisense
C++ Clang Command Adapter

在根目录下创建一个 .vocode 文件夹，再创建三个文件。

.vscode/launch.json
.vscode/tasks.json
.vscode/c_cpp_properties.json

文件.vscode/tasks.json

{
    "tasks": [
        {
            "type": "shell",
            "label": "g++ build active file",
            "command": "/usr/bin/g++",
            "args": [
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}.o",
                "`pkg-config",
                "--libs",
                "--cflags",
                "opencv`"
            ],
            "options": {"cwd": "/usr/bin"},
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            },
            "problemMatcher": []}
    ],
    "version": "2.0.0"
}

文件.vscode/launch.json

{
    // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
    // Hover to view descriptions of existing attributes.
    // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "g++ build and debug active file",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${fileDirname}/${fileBasenameNoExtension}.o",
            "args": ["~/Downloads/opencv-logo.png"],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${fileDirname}",
            "environment":  [{"name": "PKG_CONFIG_PATH", "value": "opencv 解压目录 /release/unix-install"},   // 这是 opencv 解压码后创建的 release 目录下的 unix-install, 要保证该目录下下有 opencv.pc 文件
                {"name": "DYLD_LIBRARY_PATH", "value": "/usr/local/opencv/build/lib"}   // 这个是你在编译时，opencv make 时 `CMAKE_INSTALL_PREFIX` 指定的目录
                // {"DYLD_LIBRARY_PATH": "/usr/local/opencv/build/lib"}    // 这样的配置是错误的！],
            "externalConsole": true,         // 这个开关打开表示，新开一个命令行窗口并运行程序。"MIMode": "lldb",
            "preLaunchTask": "g++ build active file"         // 这一行的内容要和上一个文件 `.vscode/tasks.json` 的 `tasks`->`label` 字段的内容要一模一样！}
    ]
}

文件.vscode/c_cpp_properties.json

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Mac",
            "includePath": [
                "/usr/local/include",
                "/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX10.14.sdk/usr/include",
                "/usr/local/opencv/include",        // 这个是你在编译时，opencv make 时 `CMAKE_INSTALL_PREFIX` 指定的目录
                "${workspaceFolder}"
            ],
            "browse": {
                "limitSymbolsToIncludedHeaders": true,
                "databaseFilename": "","path": ["/usr/local/include","/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX10.14.sdk/usr/include","/usr/local/opencv/include",     // 这个是你在编译时，opencv make 时 `CMAKE_INSTALL_PREFIX` 指定的目录"${workspaceFolder}"
                ]
            },
            "intelliSenseMode": "clang-x64",
            "macFrameworkPath": [
                "/System/Library/Frameworks",
                "/Library/Frameworks"
            ],
            "compilerPath": "/usr/bin/g++",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17"
        }
    ],
    "version": 4
}

点击 VScode 菜单栏 Debug > Start Debugging 运行结果如下：

为了便于调试，我把 launch.json 的externalConsole设置为 true，这样会在vscode 之外新开一个终端运行程序，可能会弹框要授权，同意即可。

pkg-config 配置不正确导致的报错

Package opencv was not found in the pkg-config search path.
Perhaps you should add the directory containing `opencv.pc'
to the PKG_CONFIG_PATH environment variable
No package 'opencv' found
test.cpp:1:10: fatal error: 'opencv2/imgproc/imgproc.hpp' file not found
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
         ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1 error generated.
[Finished in 0.4s with exit code 1]

解决方案：

运行一下命令添加一条 path

export PKG_CONFIG_PATH="/opencv 解压目录 /release/unix-install":"$PKG_CONFIG_PATH"

dyld 包依赖问题

dyld: Library not loaded: @rpath/libopencv_dnn.3.4.dylib
  Referenced from: ~/App/test
  Reason: image not found
bash: line 1: 18912 Abort trap: 6           ~/App/test
[Finished in 1.0s with exit code 134]

解决方案：

if you want to solve error on terminal you can use export DYLD_LIBRARY_PATH=your/lib:$DYLD_LIBRARY_PATH if you want to solve error on Xcode in build page , go to "Runpath Search Paths" add you lib path

运行一下命令添加一条 path

export DYLD_LIBRARY_PATH=/usr/include/opencv/build/lib:$DYLD_LIBRARY_PATH

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