MacOS 的QT开发初学(一):使用cmake工具，去编译opencascade为OCCT

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前言

全球商业专用的CAD软件，都有自己专用的软件内核，而软件内核的实质是几何图形算法的高度糅合。如果我们想了解CAD软件的内核到底是怎么回事，可以通过开源的CAD内核进行初步学习、开发、优化和代码重构，让自己能够更加深入的去了解CAD软件。

CAD的内核种类

由于全球的CAD软件大部分都是商业专用软件，其图形内核一般不会对外开源，我们现在只能先使用“半开源”的CAD内核OpenCASCADE进行初步的QT开发学习。

初步学习和入门QT OpenCASCADE项目的开发基础

首先，你要对MacOS等主流的类Unix操作系统有一定的上手能力，比如在Linux、MacOS系统中能使用黑乎乎界面的终端，且终端中能够进行常见的命令符操作：ls、cd、mv、tar zxvf 、rm -f等等；

其次，要会一门编程语言和GUI开发框架，比如C++11、QT5，在后面的项目开发过程中能够更容易上手。

最后，要对CMake的构建有一定的了解，或者你要会使用Cmake GUI 客户端工具，以方便软件包、第三方包的安装和链接。

使用Cmake GUI工具去构建编译QT OpenCASCADE

(1).下载Qt5以上版本，安装QT Creator代码编辑器，让Qt Cmake项目去组合OpenCASCADE内核套件。

关于Qt Creator这个代码编辑器的下载和安装，我就不多讲了，你们可以访问Qt的官网，下载官方开源版就行，需要注意的是：官方开源版的Qt Creator，一定要通过自己的邮箱进行注册才能激活进行安装。

当Qt Creator安装完成之后，我们创建Qt项目之后，一定要选择Cmake方式来构建项目，因为OpenCASCADE内核的源代码构建和管理方式，官方也采用的是Cmake。

项目newcad的目录存放结构

QtCreator中所创建的项目-newcad

如上图，我们创建的Qt项目-newcad，在Qt Creator代码编辑器中是无法看到3rdparty这个目录的存在，只能通过苹果MacOS系统的终端进行查找。

MacOS的终端界面操作：在项目newcad中新建文件夹3rdparty

newcad项目基本目录结构

之所以要在newcad项目中新建一个3rdparty文件夹，是为了把OpenCASCADE内核相关的组件和子集都放在一个文件中进行管理，比如freetype、freeimage、tk/tcl和VTK。

为了减轻OpenCASCADE内核QT项目的入门难度，我这里就不再增加VTK的构建,因为VTK与OpenCASCADE在进行组合构建编译之前，还需要在MacOS系统中安装X11(或XQuartz)，有的开发者也不一定会选择使用VTK，也有可能会选择其它3D数据视图工具集，比如FreeCAD的Coin3d。

(2).安装Cmake GUI客户端工具，让OpenCASCADE的Cmake构建更加方便。

Cmake GUI图形构建工具

关于Cmake GUI客户端工具，其安装是非常方便的，MacOS还专门提供了brew命令进行cmakede的安装，甚至Qt的一些版本也自带Cmake GUI客户端工具。这里，我就不再叙述更多，你们可以自行安装。

(3).进入opencascade的官网，下载OpenCASCADE、freetype、freeimage和tk/tcl。

OpenCASCADE的下载

这四个工具和内核部分，需要注意的是OpenCASCADE一定要选择7.6以上版本，可避免后面的Cmake、make等指令的编译错误。

tk/tcl，系统有自带的版本，我们可以不需要再进行重装，如果你觉得系统自带的版本不够新，可以进入相关链接进行安装和更新。

freetype和freeimage，解压即可进行构建

freetype和freeimage,这两个工具集我们下载之后，直接进行压缩包的解压就行，无需在系统的终端进行后续的make、make install的指令操作。

(4).选择opencascade主源文件，通过Cmake GUI工具去集成freetype、freeimage和tk/tcl。

Cmake GUI工具，导入opencascade的安装路径

导入opencascade主源文件之前，tk/tcl和VTK这两个子工具集必须要先进行make、make install编译操作，以免文件缺失。并且，opencascade的所有相关的子工具，必须在系统终端进行解压，防止构建文件的缺失，如下：

# vtk需要提前绑定添加Qt相关的组件 # vtk目录下的make编译 ~$:make ~$:make install # tk目录下的make编译 ~$:make ~$:make install # tcl目录下的make编译 ~$:make ~$:make install

当vtk、tk和tcl都通过make指令进行编译之后，我们才可以通过主源文件opencascade进行项目的cmake构建。

在opencascade目录下新建build文件夹

开始进行cmake构建，点击Done

正在构建生成设置选项

stop按钮重新变成Configure时，我们首先解决错误提示CMP0054

在CMakeLists.txt文件中，消除错误提示

在USE目录中，选中USE_FREEIMAGE、USE_FREETYPE、USE_TK,并点击Configure

开始进行freeimage、freetype、tk/tcl的目录设置

tk和tcl，无需我们手动设置，系统会自动提供其完整路径，默认为空

设置OCCT的生成路径，并点击Configure

选中BUILD_SAMPLES_QT,继续点击Configure

设置QT工具编译的路径,继续点击Configure

保存QT路径，继续点击Configure

点击Generate,完成opencascade的集成构建

(5).使用make和make install命令，对openCASCADE源文件进行编译，生成动态库、静态库文件OCCT。

首先，重新打开一个MacOS的终端窗口，进入opencascade源文件的build目录；

 进入opencascade源文件中的build目录 MacBook:~ zhou$ cd /library/cad/1/newcad/3rdparty/opencascade-7.6.0/build MacBook:build zhou$

其次，在build文件中，先检查里面是否有Makefile, 如果有就继续执行make指令，进行源文件的编译。

 使用ls命令，检查Makefile是否存在 MacBook:build zhou$ ls CMakeCache.txt CMakeFiles Makefile 如果Makefile存在，执行make命令，此操作请耐心等待 MacBook:build zhou$ make

最后，通过make install命令生成OCCT文件，OCCT文件包含了我们所需要的静态库和dylib动态库。

 使用make install命令，生成OCCT文件 MacBook:build zhou$ make install [97%]XXXTk2d.dylib [98%]XXXTk3D.dylib [100%] done 生成过程结束后，请在项目的3rdparty目录检查OCCT文件是否生成 

结语：

关于Cmake工具构建openCascade内核的所有过程，可能很多人看到我这篇内容较长，但是实际上可以避免很多错误的设置，而且openCascade内核的使用在目前主要是Windows系统社区更活跃一些，我希望MacOS系统、Linux桌面系统的CAD开发者也能进行参与。

如果以上操作步骤仍有疑惑，可以在下方的评论区进行回复，我会针对相关配置进行解答。