在Win7环境下搭建Geant4工作平台

本物理专业小硕，现在材料实验室工作，研究方向大概是核屏蔽材料的软件模拟吧。其实实验室里大多数师兄弟都是搞焊接的，平时能接触到这类直接给源码自己编译的软件的机会基本为零，所以一切都靠自己探索，成功搭建了Geant4平台在Win7环境下之后，把安装经历分享出来，供大家参考。另：本文特别感谢新浪“走走看看”大佬的博文@http://blog.sina.com.cn/morpheusndpat。接下来就是具体了：

之前在Ubuntu的平台下搭建过Geant4，但因为当时刚刚接触，所以大多都还是一知半解，这次不小心丢了虚拟机，着忙间赶任务，反而学会了不少。首先，相比大多数童鞋用Geant4都会用到可视化和数据分析功能，就像主机需要显示器跟键盘搭配一样。因此，本文选择CERN ROOT和Qt分别作为数据分析和可视化部件。第一步，当然还是根据自己的OS选择相应的工作软件了。本文用到的OS是Win7 64位操作系统，别小看这64位，好多软件版本是没有windows 64位滴，同样用64位系统的童鞋可以根据本文的推荐选择软件版本。

第一：Geant4的版本选择了写作时最新的geant4_10_05_p01，下载地址po在这里http://geant4.web.cern.ch/support/download，同时，童鞋们也要把下载列表下面所列的Data files悉数下载下来，先保存在另外的地方。不过为了保证安装平台的系统性，建议新建文件夹“Geant4”，在文件夹下再用两个文件夹一个放源文件，一个放库文件。

第二：整个平台需要一款编译器，因此，推荐微软的宇宙第一IDE visual studio，UP这里选择的版本是VS2019，这软件对于开源开发者来说完全免费，请放心食用。https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/安装过程友好，只需下一步即可完成。之后所用到的ROOT和Qt均与这IDE相关。

第三：选择CERN ROOT下载版本，这东西是最好安装的，只需要把地址放在这里就好https://root.cern.ch/downloading-root，这里选择的版本建议越新越好，本文所用的版本是root_v6.18.02.win32.vc16.exe，正如童鞋们看到，上面标注win32，但经测试，64位OS可用，这也是这玩意儿之所以好安装的原因之一。安装过程也极为方便，下一步大法。

第四：Qt的安装费了UP好多功夫，这里需要特别标出，因为好多Qt版本不是与VS2019不相关，就是32位版本，无法编译，因此，UP几经尝试在几乎都要放弃的时候找到了这个版本——qt-opensource-windows-x86-msvc2015_64-5.7.1.exe看清楚，MSVC指的是与VS版本的关联，VS向下兼容，用2019倒也无妨，主要是之后的64很重要！！如果没有这个字样，之后的编译就无法通过！这里不推荐用官网下载，这个网站会省去好多注册付费的麻烦http://download.qt.io/archive/qt/5.7/5.7.1/。下载安装后，更重要的是，这里需要添加一下系统变量（如果有连这个都不太懂的萌新小可爱就请手动百度吧^_^）

变量名：QMAKESPEC　　　变量值：.\Qt\Qt5.7.1\5.7\msvc2015_64\mkspecs\winrt-x64-msvc2015

变量名：QTDIR　　变量值：.\Qt\Qt5.7.1

注：这里的.\是相对文件路径，请各位童鞋按照自己安装时候的路径自行更改。

第五：经历过上面最累的一部分，我们几乎就把所有的部分都下载完成了（怎么会捏？），需要用什么来把它们联系起来呢？这就是在Linux系统上经常用到的Cmake指令，在这里，我们的windows系统无法像Linux大法一样一行命令安装，因此，我们需要手动下载安装cmake GUI（当然，有兴趣的童鞋也可试试Windows上的Linux仿真器cygwin，之前好多大佬也这么用）。这里，我只po出cmake Windows版本的下载版本cmake-3.15.2-win64-x64.msi和地址https://cmake.org/download/。尽量使用最近版本，因为以前版本是不能与VS2019兼容的！！安装很简单，这里不赘述了。

第六：那么，所有的所有都安装好了（这次是真的！）要动手开始编译了！！！这里我们双击点开Cmake GUI桌面图标，在第一行的“where is the source code:”框里找到我们Geant4源码所在的位置（就是之前下载过的Geant4文件夹下geant4_10_05_p01什么的），在下一行“where to build the binaries:”框里再在Geant4文件夹下与上文件夹并行的地方新建一文件夹，命名为“build”（这是习惯啦，当然，你愿意，阿猫阿狗也行）。填好后大概就是这个样子滴：

不太一样？没有关系，这是UP本人已经编译过后的情况 ，只要童鞋们安装上述去填写就好。之后，我们点击左下角的Configure按钮，开始预编译，这里，我们需要选择IDE版本，记得选择VS2019哦，相信版本正确的话应该能找得到。在这之后，画面跟上述情况就很像了，现在的问题就是我们需要勾选哪些内容——Qt以及其中所必须的插件OpenGL，其实我感觉安装Qt完全就是为了使用这款插件。。。如果画面并未跳出Qt相关路径请检查Qt安装及环境变量设置是否正确。全部正确后，CMAKE_CONFIGURATION_TYPES就留下Release一项就好，之后再选择INSTALL的安装地址CMAKE_INSTALL_PREFIX，可以照着图上填写，再次Configure。

第七：恭喜你基本完成了90%的任务走到这里，下面的事情很简单，点击Generate生成c++工作项目吧！

第八：Cmake的使命结束了，关闭它，或者直接点击第三个按钮：Open Project，界面会自动转到高大上的宇宙第一IDE——VS9012（误）上，我们打开了刚刚亲手生成的geant4项目。别着急，我们还要再做一点小事：第一步下载好的Geant4库文件还记得吗？现在要按照下面的样子用环境变量来配置它们了！

变量名：PATH　　变量值：添加两个.\Qt\Qt5.7.1\5.7\msvc2015_64\bin;.\root_v6.18.00\bin（这行似乎是前面忘掉的工作。。。）

变量名：G4ENSDFSTATEDATA　　变量值：.\Geant4\DATA\G4ENSDFSTATE2.2

变量名：G4LEDATA　　变量值：.\Geant4\DATA\G4EMLOW7.7

变量名：G4LEVELGAMMADATA　　变量值：.\Geant4\DATA\PhotonEvaporation5.3

变量名：G4NDLDATA　　变量值：.\Geant4\DATA\G4NDL4.5

变量名：G4PARTICLEXSDATA　　变量值：.\Geant4\DATA\G4PARTICLEXS1.1

变量名：G4PIIDATA　　变量值：.\Geant4\DATA\G4PII1.3

变量名：G4SAIDXSDATA　　变量值：.\Geant4\DATA\G4SAIDDATA2.0

目前好像这几个库就够用了吧？不够用的还可以去geant4官网上查询相应的变量名进行添加~

第九：呼~终于完成了！现在，在VS2019的解决方案列表里找到INSTALL这个项目，这里就是你之前在CMake中选择的INSTALL系统安装地址中安装的项目。右键->生成，在这之后，会生成好久好久，但当这一切都完成的时候（没有报错），恭喜你，Geant4平台已经在你电脑里了！

下面，作为测试教学，我们简单实用example里的B4C来做测试（不要问我为什么），我们再次打开CMake GUI，在源代码行找到这个例子的源码，并在你想要生成编译文件的地方建立build文件夹，之后的操作就很简单了，什么都不用选，之间configure，过后再generate，再Open project。打开VS2019之后，再找到INSALL项目，右键生成，等待过后，你的例子也已经上桌了（误~）在这里，需要强调，我们两次生成INSTALL时应该检查一下最上方的编译方式是否为“Release”之前在CMake设置过应该没错，如果不对，请改正为Release。

所有的所有均已完成，当你再次打开你的例子文件夹的时候，你会发现里面多了一个build文件夹，打开它，一堆项目文件里，有一个Release文件夹，打开它，最终，你看到了你的项目可执行文件——exampleB4c.exe。是不是很激动？别急，把它拖动到上一层目录，也就是build目录之后，再双击打开，你就会看到这样的效果：

是不是忘掉了什么？这个例子附带了ROOT程序，因此使用了它，最后的番外任务——用ROOT打开.root数据分析表：

双击ROOTlogo（什么？没有logo？那就自己配一个好看的好了！）再在其中输入命令：TBrowser b，之后在弹出的列表中找到B4C例子build文件夹中生成的.root文件，打开它们，你就会发现，大功告成！！

好啦，就送各位童鞋到这里，也把这篇笔记作为我头一次在博客园的博文，欢迎大家留言斧正！