Linux下怎么安装计算几何算法库CGAL

# Linux下怎么安装计算几何算法库CGAL

## 前言

CGAL（Computational Geometry Algorithms Library）是一个高效、可靠的C++计算几何算法库，广泛应用于计算机图形学、地理信息系统、机器人路径规划等领域。本文将详细介绍在Linux系统中从源码编译安装CGAL的全过程，包括依赖项处理、配置选项解析以及常见问题解决方案。

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## 一、系统环境准备

### 1.1 确认系统版本
建议使用较新的Linux发行版（如Ubuntu 20.04+/CentOS 8+）：
```bash
lsb_release -a  # Ubuntu/Debian
cat /etc/redhat-release  # CentOS/RHEL

1.2 安装基础开发工具

# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install -y build-essential cmake git

# CentOS/RHEL
sudo yum groupinstall "Development Tools"
sudo yum install -y cmake3 git

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二、安装CGAL依赖项

2.1 必需依赖

# Ubuntu/Debian
sudo apt install -y libgmp-dev libmpfr-dev libboost-all-dev

# CentOS/RHEL
sudo yum install -y gmp-devel mpfr-devel boost-devel

2.2 可选依赖（按需安装）

• Qt5（可视化组件）：

  
  sudo apt install -y qtbase5-dev qtchooser qt5-qmake
  

• Eigen3（线性代数）：

  
  sudo apt install -y libeigen3-dev
  

2.3 验证依赖版本

g++ --version  # 要求GCC ≥7.0
cmake --version  # 要求CMake ≥3.1

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三、获取CGAL源码

3.1 官方发布版本（推荐）

从CGAL官网下载稳定版：

wget https://github.com/CGAL/cgal/releases/download/v5.6/CGAL-5.6.tar.xz
tar -xvf CGAL-5.6.tar.xz
cd CGAL-5.6

3.2 通过Git获取（开发版）

git clone https://github.com/CGAL/cgal.git
cd cgal
git checkout releases/CGAL-5.6

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四、编译与安装

4.1 创建构建目录

mkdir build && cd build

4.2 CMake配置

基础配置：

cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..

高级选项（根据需要添加）：

cmake .. \
  -DWITH_CGAL_Qt5=ON \          # 启用Qt支持
  -DWITH_Eigen3=ON \            # 启用Eigen支持
  -DCGAL_HEADER_ONLY=OFF        # 禁用header-only模式

4.3 编译安装

make -j$(nproc)  # 并行编译
sudo make install

4.4 验证安装

检查头文件：

ls /usr/local/include/CGAL  # 默认安装路径

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五、测试安装

5.1 创建测试程序

创建test_cgal.cpp：

#include <CGAL/Simple_cartesian.h>
#include <iostream>

typedef CGAL::Simple_cartesian<double> Kernel;
typedef Kernel::Point_2 Point_2;

int main() {
    Point_2 p(1.0, 1.0), q(2.0, 2.0);
    std::cout << "Distance: " << CGAL::squared_distance(p, q) << std::endl;
    return 0;
}

5.2 编译运行

g++ test_cgal.cpp -o test_cgal -lCGAL
./test_cgal
# 应输出：Distance: 2

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六、进阶配置

6.1 环境变量配置

在~/.bashrc中添加：

export CGAL_DIR=/usr/local/lib/cmake/CGAL

6.2 与其他库集成

• CMake项目集成：

  
  find_package(CGAL REQUIRED)
  target_link_libraries(your_target PRIVATE CGAL::CGAL)
  

6.3 卸载CGAL

sudo rm -rf /usr/local/include/CGAL*
sudo rm /usr/local/lib/libCGAL*

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七、常见问题解决

7.1 头文件找不到

错误示例：

fatal error: CGAL/config.h: No such file or directory

解决方案：

sudo ln -s /usr/local/include/CGAL /usr/include/CGAL

7.2 链接错误

错误示例：

undefined reference to `CGAL::assertion_fail'

解决方案：确保链接-lCGAL并检查GCC版本兼容性。

7.3 Qt5支持问题

若出现Qt相关错误，确认：

qmake --version  # 应为Qt5版本

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八、性能优化建议

1. 启用并行计算：编译时添加-DCGAL_LINK_TO_WITH_TBB=ON
2. 使用静态库：配置时添加-DBUILD_SHARED_LIBS=OFF
3. 裁剪模块：通过-DCGAL_DISABLE_ROUNDING_MATH_CHECK禁用冗余检查

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九、结语

通过本文的详细指导，您应已成功在Linux系统上安装CGAL库。建议进一步阅读： - CGAL官方文档 - 《CGAL编程指南》中文版

如需更复杂的几何算法实现，可探索CGAL的扩展模块如Mesh Generation、Point Set Processing等。

注意：本文基于CGAL 5.6版本撰写，其他版本可能略有差异。 “`

该文档包含： 1. 详细的安装步骤分解 2. 不同Linux发行版的适配 3. 常见问题解决方案 4. 性能优化建议 5. 代码测试示例 6. 版本兼容性说明

总字数约1950字，采用Markdown格式，可直接用于技术文档发布。