cmake总结 - 技术栈

一，cmake概念

CMake是开源、跨平台的构建工具，可以让我们通过编写简单的配置文件去生成本地的Makefile，这个配置文件是独立于运行平台和编译器的，这样就不用亲自去编写Makefile了，而且配置文件可以直接拿到其它平台上使用，无需修改，非常方便。

要使用cmake，需要编写 CMakeLists.txt 文件，这个文件会被 cmake 工具解析。

执行cmake：cmake CMakeLists文件所在路径

二，cmake使用

CMakeLists.txt基本命令：

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 版本号)：指定使用cmake的最低版本
PROJECT(工程名)：定义工程的名称
ADD_EXECUTABLE(可执行文件名所有需要用到的源文件)：定义工程生成的可执行文件

bash 复制代码

# 例如：（需要通过三个源文件生成一个可执行文件）

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.0)

PROJECT(MAIN)

ADD_EXECUTABLE(main main.cpp a.cpp b.cpp)

SET

上面例子中，将所有需要用到的源文件全部写到ADD_EXECUTABLE中，这会导致维护起来十分困难，尤其在项目比较大的时候，源文件比较多的情况下。

定义变量：

SET(变量名值)：定义一个变量并初始化其值

使用变量：${变量名}

在上面的情况下我们可以：

bash 复制代码

# ADD_EXECUTABLE(main main.cpp a.cpp b.cpp)改为：

SET(SRC main.cpp a.cpp b.cpp)

ADD_EXECUTABLE(main ${SRC})

指定C++标准

CMAKE_CXX_STANDARD：定义C++标准的宏

bash 复制代码

# 例如设置C++14标准

SET(CMAKE_CXX_STANDARD 14)

指定可执行文件的输出路径

EXECUTABLE_OUTPUT_PATH：定义可执行文件路径的宏

bash 复制代码

# 例如：将生成的可执行文件放到一个不存在的目录下

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ./output/)

搜索文件

其实上述的不论是在ADD_EXECUTABLE中加源文件，还是在SET中添加源文件都没有解决根本问题（源文件数量很大时难以维护）因此如果可以直接查找到目录下所有的源文件并保存在变量中，那么可以解决上述的问题

常用两个宏：

PROJECT_SOURCE_DIR：保存cmake命令后跟随的路径,也就是CMakeLists.txt所在的路径

CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR：保存CMakeLists.txt所在的路径

AUX_SOURCE_DIRECTORY(搜索路径变量名)：将搜索路径下所有源文件存储在变量中。

bash 复制代码

# 例如：查找CMakeLists.txt所在目录下所有源文件，存储在变量中

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${PROJECT_SOURCE_DIR} SRC)

FILE(GLOB/GLOB_RECURSE 变量名搜索路径和搜索文件类型)：将搜索路径下的所有满足类型的文件名存储在变量中（GLOB_RECURSE是进行递归查找，当前文件下的子目录也会进行查找）

bash 复制代码

# 例如：查找CMakeLists.txt所在目录下所有源文件，存储在变量中

FILE(GLOB SRC ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/*.cpp)

指定头文件搜索路径

当工程中源文件与头文件不在一个目录下时，为了使源文件能够找到头文件：我们直接改变源文件中的 #include "../include/head.h"，但是这种方法在源文件很多时非常麻烦。因此如果我们能直接让所有源文件都去自己找到头文件，就可以解决

INCLUDE_DIRECTORIES(所有头文件路径)：在所有设置的路径下查找头文件

bash 复制代码

# 例如：按照上图中，在include下找头文件

INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/include)

cmake制作库文件

在Linux下库文件分为两种：动态库(libxxx.so) 和静态库(libxxx.a)

ADD_LIBRARY(库名称 STATIC/SHARED 所有需要用到的源文件)：将所有源文件制作成库文件（动态库：SHARED 静态库：STATIC）
LIBRARY_OUTPUT_PATH：设置库文件输出路径的宏

bash 复制代码

# 例如：目前需要将SRC(保存所有源文件的变量)制作为静/动态库并放到CMakeLists.txt所在目录的lib下

SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/lib)

# 静态库 libmain.a
ADD_LIBRARY(main STATIC ${SRC})

# 动态库 libmain.so
ADD_LIBRARY(main SHARED ${SRC})

cmake链接库文件

链接静态库

LINK_LIBRARIES(所有需要库文件)：为程序链接所有需要的静态库
LINK_DIRECTORIES(所有库文件的搜索路径)：指定库文件(静/动态库)搜索路径

bash 复制代码

# 如上图，我需要链接静态库libmain.a去生成可执行文件

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VIRSION 3.0)

PROJECT(MAIN)

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/ SRC)

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/build/output)

INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/invlude)

LINK_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/lib.a)

LINK_LIBRARIES(libmain.a)

ADD_EXECUTABLE(main ${SRC})

链接动态库

TARGET_LINK_LIBRARIES(目标 PRIVATE/PUBLIC/INTERFACE 动态库1 ...)：为程序链接所有需要动态库

目标：源文件，动态库文件，可执行文件
PRIVATE/PUBLIC/INTERFACE：动态库的访问权限（不写默认为PUBLIC）
注意：一般链接库都放在CMakeLists.txt的文件末尾

其中

PUBLIC：其后面的库会被link到目标中，并且里面的符号会被导出，供第三发使用（a链接了b,c；d链接了a；d可以使用b,c的函数）

PRIVATE：其后面的库会被link到目标中，并且终结掉，第三方不知道你调了什么库（a链接了b,c；d链接了a；d不可以使用b,c的函数）

INTERFACE：其后面的库不会被link到目标中，只会导出符号（可以使用函数，但不知道哪个库的）

bash 复制代码

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.0)

PROJECT(MAIN)

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/ SRC)

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/build/output)

INCLUDE_LIBRARIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/include)

LINK_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/lib/a ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/lib/so)

ADD_EXECUTABLE(main ${SRC})

TARGET_LINK_LIBRARIES(main libmain.so)

打印日志

MESSAGE((无) | STATUS | WARNING | AUTHOR_WARNING | SEND_ERROR | FATAL_ERROR "日志信息")：根据不同的等级按照不同的形式输出日志

其中：

(无)：什么都不写代表重要信息

STATUS：非重要信息，输出时前面带有"-- "

WARNING：警告信息

AUTHOR_WARNING：警告信息(dev)

SEND_ERROR：错误信息，不会终止执行

FATAL_ERROR：错误信息，终止执行

字符串操作

追加字符串

SET(变量名字符串/${变量} ...)：将字符串拼接起来存储在变量中
LIST(APPEND 变量名字符串/${变量} ...)：将字符串拼接起来存储在变量中

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# 例如：

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src SRC)

# SET拼接元素
SET(TMP hello world)

SET(TMP1 ${TMP} ${SRC})

MESSAGE(${TMP})

MESSAGE(${TMP1})

# LIST拼接元素
LIST(APPEND TMP "xxx1" "sss2" ${SRC})

删除字符串

LIST(REMOVE_ITEM 变量名移除字符串 ...)：移除变量中的字符串

bash 复制代码

# 例如：移除5个源文件中没有用的main.cpp，使用其他4个源文件生成库文件

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src SRC)

MESSAGE(${SRC})

LIST(REMOVE_ITEM SRC ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/main.cpp)

MESSAGE(${SRC})

嵌套cmake

ADD_SUBDIRECTORY(目录名称)：将该目录构建为当前节点的子节点

父节点CMakeLists.txt中定义的变量，在子节点中是可见的，可以访问到

举例如下：

父节点：

bash 复制代码

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.15)

PROJECT(TEST)

# 创建父子节点关系
ADD_SUBDIRECTORY(calc)
ADD_SUBDIRECTORY(sort)
ADD_SUBDIRECTORY(test1)
ADD_SUBDIRECTORY(test2)

calc子节点：

bash 复制代码

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.15)

PROJECT(CALC)

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/ SRC)

INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../include)

SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../lib)

# 生成静态库libcalc.a
ADD_LIBRARY(calc STATIC ${SRC})

sort子节点：

bash 复制代码

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.15)

PROJECT(SORT)

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/ SRC)

INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../include)

SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../lib)

# 生成静态库libsort.a
ADD_LIBRARY(sort STATIC ${SRC})

test1子节点：

bash 复制代码

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.15)

PROJECT(TEST1)

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/ SRC)

INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../include)

LINK_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../lib)

# 链接静态库libcalc.a
LINK_LIBRARIES(calc)

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../bin)

# 生成可执行文件app1
ADD_EXECUTABLE(app1 ${SRC})

test2子节点：

bash 复制代码

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.15)

PROJECT(TEST2)

AUX_SOURCE_DIRECTORY(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/ SRC)

INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../include)

LINK_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../lib)

# 链接静态库libsort.a
LINK_LIBRARIES(sort)

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../bin)

# 生成可执行文件app2
ADD_EXECUTABLE(app2 ${SRC})