参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/400316912
0.前提描述
0.1.环境
Ubuntu18.04 + ros-melodic
ROS安装的OpenCV3.2.0，安装在根目录，比较分散，比如头文件在/usr/include，库文件在/usr/lib/x86_64-gnu下。
自己安装的OpenCV3.4.5， 路径是/usr/local/OpenCV3.4.5
自己安装的OpenCV4.5.1，路径是/usr/local/OpenCV4.5.1
0.2.使用的工程
- uav-get-get：ROS功能包，使用OpenCV4
- yn：ROS功能包，使用OpenCV3，并且用到 uav-get-get 这个功能包。因此为了方便，一开始把 uav-get-get 这个功能包的source环境变量语句加到了 ~/.zshrc 中
- r2live：港大Mars实验室的SLAM项目，也是ROS工程，使用OpenCV3
1.问题描述
编译港大r2live工程，编译的时候出现这个问题，虽然只是警告，但是运行的时候直接报错。
因为链接库有问题，使用gdb调试发现如下结果，有一部分库链接到了OpenCV4.5的库上，而我cmake指定的是3.4.5的版本。
这个确实是一个很隐晦的问题。问题就在于ROS工程中用到OpenCV的话，基本上都会用到ROS中的cv_bridge用来转换ros和opencv的图片格式。ros安装的opencv是3.2.0版本的，而如果我在cmakelist中指定使用其他版本的OpenCV，很可能就会造成cv_bridge依赖的库出错。从上面的警告来看，都是警告某些OpenCV3的库和Opencv4的库冲突。并且从最后一张图片来看我确实是链接到了OpenCV4的库上，导致程序编译的时候只是给了一个警告，在运行的时候就出错了。后来我把安装的opencv4删除了，然后就没有警告了。实际我的电脑上还有OpenCV3.4.5，和ros版本不同。我觉得此时程序可能仍然错误地连接到了opencv3.4.5的库上，只不过他和cv_bridge用的3.2.0的库主版本号一样，相差不大，所以没有报警告，应该运行也没问题。
不是！实际测试是全部连接到了OpenCV的3.2.0上，如下图所示。
根据参考博客中的讲解，我指定查找OpenCV 的路径是ros安装的Opencv路径，即3.2.0版本，编译之后报警告如下图。
然后我查看了feature_tracker这个可执行文件所依赖的库，发现有一部分链接到了OpenCV 4.5.1的库，一部分链接到了OpenCV 3.2.0。
最大的问题：为什么我在cmakelists.txt中制定了OpenCV的版本是3.4.5，还是会错误的连接到OpenCV4.5.1的库上呢？
2.问题分析过程
- 查看自己安装的OpencV 4.5.1的 OpenCVConfig.cmake 文件，它的位置也比较奇怪，竟然在lib文件夹下。
- 在实验室电脑上编译feature_tracker包，其中在cmakelists.txt中明确指明了要使用的OpenCV版本是3.2.0：
find_package(OpenCV 3.2.0 REQUIRED)
但是结果却没有优先找到系统的OpenCV版本上，而是找到了自己安装的3.4.5版本上（说明这台电脑上的ROS自带的OpenCV版本可能出了点问题）：
- 用EXACT关键字强制指定确定版本，而不是兼容版本：
find_package(OpenCV 3.2.0 EXACT REQUIRED)
但是这么写结果还是找到了OpenCV3.4.5的版本，所以我感觉写法应该是有点问题，所以把REQUIRED参数去掉了，写成：
find_package(OpenCV 3.2.0 EXACT)
这次确实找到了正确的版本，但是链接的问题依然存在：
- 把实验室电脑上的OpenCV4.5.1删除，这下一切正常了。feature_tracker正常链接到了3.2.0的库上，如下图。并且最后编译整个r2live成功，最后也成功运行起来没有任何错误。
- 在宿舍电脑上再次实验，结果也是也可正常编译整个r2live成功，最后也成功运行起来没有任何错误。但是一个比较奇怪的问题是，如果到编译到feature_tracker为止的话，按理说已经编译出来了feature_tracker这个功能包，但是单独运行它报错，按理说ros的分布式的，编译出来这个功能包应该就可以运行了啊？。可能这个功能包有传入的参数？需要回头看看源码。初步猜测和launch文件中有参数有关：
- 再次测试，宿舍的电脑上删除了OpenCV4.5.1版本，保留了自己安装的opencv3.4.5，然后在cmakelists.txt中指定链接的版本是3.4.5。
find_package(OpenCV 3.4.5 REQUIRED)
然后它编译并带有警告。
有点明白了，感觉像是库会自动链接到比他高版本的库上。但是为什么上面指定OpenCV3.2.0的时候，没有链接到高版本上呢？
新思路：不是会自动链接到比他版本高的库！
- 在6后面，继续编译r2live包，没有警告，而且程序可以正常跑，没有feature_tracker process has died的错误。
- 到实验室电脑上也改成3.4.5版本，结果和宿舍电脑上一样如下图所示。
- 再次安装opencv4.5.1，目录仍然是/usr/local/opencv4.5.1，但是此时再次编译r2live链接不会链接到4.5.1的库上。
- 编译另一个使用opencv4工程uav-target-get。然后再来编译r2live，这个时候就链接到4.5.1了，好像是使用了一次之后系统知道了这个目录。
3. 破案了！破案了！破案了！
问题恰恰出在我的另一个使用opencv4.5.1的工程uav-target-get上！因为这个ros包被其他包使用，为了方便使用，就把这个ros包的source环境变量语句加到了~/.zshrc中。也就是每次打开一个shell窗口，都会有这个包的环境变量，比如看echo $ROS_PACKAGE_PATH环境变量：
由于ros是用catkin_make编译的，底层也是cmake，所以ROS_PACKAGE_PATH的位置也会在cmake编译查找的变量CMAKE_PREFIX_PATH中。
如果我把source使用opencv4的工程uav-target-get环境变量语句在~/.zshrc中删掉之后，在重开窗口，这时候查看环境变量中就没有使用opencv4这个工程的路径了。然后再次编译r2live，就不会再链接到OpenCV4.5.1上了！如果把这个路径再加到环境变量中，再编译r2live，那么又会链接到OPenCV4.5.1上。所以问题应该就出现在CMAKE_PREFIX_PATH环境变量这里！
4.再分析原因？
cmake简明使用指南：这里面就讲了CMake的语法，好像也没有说上面的原因是什么。
加入uav-target-get的环境变量路径，在链接到opencv4.5.1的工程中打开catkin_make编译生成的build 和 devel两个文件夹，用vscode搜索其中的opencv版本4.5.1，结果发现果真有很多和4.5.1有关的内容：
把上面uav-target-get包的环境变量删掉，再来编译看看，这里结果显示链接不到OpenCV4.5.1了。
这个时候再用vscode看，只有一个opencv4.5.1了，而且这个只是OpenCV4.5.1版本config.cake路径，说明此时确实没有链接到OpenCV4.5.1上。
到底这样是为什么不清楚，因为cmake生成的文件太多太复杂了。
但猜测应该是这样的：
由于在CMAKE_PREFIX_PATH有uav-target-get的路径，而这个工程使用了OpenCV4.5.1。那么这个工程的build文件夹下的文件中就会存在很多和OpenCV4.5.1有关的内容。而CMAKE_PREFIX_PATH是cmake查找的路径，这样cmake在查找库的时候就会把opencv4.5.1的库也链接到，从而造成了有些库的版本被错误链接的情况！
5.使用OpenCV3.4.5还会链接到OpenCV3.2.0上的问题
我现在删掉uav-target-get工程的环境变量路径，此时电脑上存在自己安装的OpenCV3.4.5和OpenCV4.5.1，CMakeLists.txt制定使用OpenCV3.4.5，然后此时编译结果：
看链接库：
根据上面的解释，很容易想到这个很有可能是因为用到了cv_bridge这个库，因为为了在ros中为了方便处理经常要把图像在ros格式和cv格式互转。查看cv_bridge这个库到底依赖了那些库：
cd /opt/ros/melodic/lib/
ldd libcv_bridge.so | grep opencv
结果如下，猜测正确！这三个库文件恰好就是上面的feature_tracker警告所链接到的OpenCV3.2.0版本的库文件！
这里虽然同样链接到库出问题了，但是最后编译完整个r2live运行并没有出错。原因应该是3.4.5版本和3.2.0版本的这几个库差别不大，毕竟他们版本号非常相近。但是如果后面使用的OpenCV版本很高，可能这几个库和3.2.0版本的库差别很大呢？此时就只能卸载原来的ros安装的cv_bridge，然后下载github下载源码编译自己匹配的版本的cv_bridge。具体再搜索即可。（但感觉应该不会有人写程序这么搞吧？这不是给自己找麻烦吗？）
6.有使用OpenCV3的工程用到uav-target-get怎么办？
因为uav-target-get是一个使用OpenCV 4.5.1的ROS工程包，然后另一个使用OpenCV 3的ROS功能包yn会使用uav-target-get这个功能包。那么为了在编译yn的时候能够找到uav-target-get功能包，就必须source它的环境变量。
这样就带来了上面的问题：现在的yn工程使用OpenCV3，同时还用了uav-target-get功能包又必须source它的功能包，由于source了环境变量之后会链接到OpenCV4.5的版本上，这样就会导致库链接冲突的问题。
之前看了编译后uav-target-get工程在builddevel文件夹下有很多和OpenCV4.5.1版本相关的内容，这里想把build删掉，是不是尽管source了环境变量，也不会链接到OpenCV4.5.1上了？结果没用，还是会链接到上面。因为uav-target-get工程的devel文件夹下还是有和OpenCV4.5.1版本相关的内容。如下图
看CMakeCache.txt，结果像是大部分链接到了OpenCV4.5.1上，而少部分链接到OpenCV3.2.0上。迷惑？
但是程序运行起来似乎没有任何问题。
现在想想如果要彻底解决这个链接库的问题，可以做些什么呢？
- 现在唯一可以想到的就是自己在CMakeLists.txt中用 find_library 手动把OpenCV库写成一个自己的变量，比如 MY_OpenCV_LIB ，然后 target_link_libraries 的时候链接 ${MY_OpenCV_LIB ，而不链接 ${OpenCV_LIBS} 。但是面对别人的程序很难知道链接了哪些OpenCV库（或许什么都不改先链接，然后ldd看可执行文件就知道链接了哪些库了，但还是比较麻烦），这样就只能在Cmakellist中链接所有的库。OpenCV库又很多，这样导致每个cmakelists文件都要加一大堆内容，太麻烦。
- 所以想到另一个解决办法就是写一个 FindOpenCV-3.4.5.cmake 这种文件放到 ModulePath 文件夹下，因为find_package会优先查找Module模式的库，即 Findxxx.cmake 这种。然后在 FindOpenCV-3.4.5.cmake 中定义头文件和库文件路径，同理这样我们的库名就变成了 OpenCV-3.4.5 而非 OpenCV ，链接库的时候也就成了 ${OpenCV-3.4.5_LIBS} ，甚至这个库的名称我们可以在 FindOpenCV-3.4.5.cmake 文件中任意定义，保证一定不会和 ${OpenCV_LIBS} 重复。
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