CMake入门:3、变量操作 set 和 list

在 CMake 中,setlist 是两个核心命令,用于变量管理和列表操作。理解它们的用法对于编写高效的 CMakeLists.txt 文件至关重要。下面详细介绍这两个命令的功能和常见用法:

一、set 命令:变量定义与赋值

set 命令用于创建、修改或删除 CMake 变量。变量是 CMake 中存储数据的基本单元,可以存储字符串、数字、路径或列表。

1.基本语法
cpp 复制代码
set(<变量名> <值>... [PARENT_SCOPE] [CACHE <类型> <文档字符串> [FORCE]])
2.常见用法
1)定义普通变量
cpp 复制代码
set(PROJECT_NAME "MyProject")  # 定义项目名称
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)     # 设置 C++ 标准
2)定义列表变量

CMake 中没有专门的列表类型,列表用分号分隔的字符串表示:

cpp 复制代码
set(SOURCE_FILES src/main.cpp src/module1.cpp src/module2.cpp)
# 等价于 SOURCE_FILES = "src/main.cpp;src/module1.cpp;src/module2.cpp"
3)缓存变量(Cache Variable)

缓存变量用于跨构建会话存储值(如编译选项),通常在第一次配置时设置:

cpp 复制代码
set(BUILD_SHARED_LIBS ON CACHE BOOL "Build shared libraries")
4)父作用域变量

默认情况下,变量作用域限于当前目录或函数。使用 PARENT_SCOPE 可将变量传递到父作用域:

cpp 复制代码
function(SET_VERSION)
  set(VERSION "1.0.0" PARENT_SCOPE)
endfunction()
5)环境变量

使用 $ENV{VAR} 读取系统环境变量:

cpp 复制代码
set(USERNAME $ENV{USER})  # 读取系统用户名

二、list 命令:列表操作

list 命令用于处理列表变量,提供了丰富的列表操作功能。

1.基本语法
cpp 复制代码
list(<子命令> <参数>...)
2.常见子命令
1)APPEND:添加元素
cpp 复制代码
list(APPEND SOURCE_FILES src/module3.cpp)
2)REMOVE_ITEM:删除元素
cpp 复制代码
list(REMOVE_ITEM SOURCE_FILES src/module2.cpp)
3)FIND:查找元素位置
cpp 复制代码
list(FIND SOURCE_FILES "src/main.cpp" INDEX)
# INDEX 为元素索引(从0开始),未找到时为 -1
4)SORT:排序
cpp 复制代码
list(SORT SOURCE_FILES)
5)REVERSE:反转列表
cpp 复制代码
list(REVERSE SOURCE_FILES)
6)GET:获取指定位置的元素
cpp 复制代码
list(GET SOURCE_FILES 0 FIRST_FILE)  # 获取第一个元素
7)LENGTH:获取列表长度
cpp 复制代码
list(LENGTH SOURCE_FILES COUNT)
8)SUBLIST:获取子列表
cpp 复制代码
list(SUBLIST SOURCE_FILES 1 3 SUB_FILES)  # 获取索引1到3的子列表

三、setlist 的配合使用

setlist 通常结合使用来管理项目中的文件列表、编译选项等:

示例 1:管理源文件列表
cpp 复制代码
# 初始化源文件列表
set(SOURCE_FILES src/main.cpp)

# 添加更多源文件
list(APPEND SOURCE_FILES 
  src/module1.cpp
  src/module2.cpp
)

# 排除测试文件(如果不需要)
list(REMOVE_ITEM SOURCE_FILES src/test.cpp)

# 使用列表创建可执行文件
add_executable(myapp ${SOURCE_FILES})
示例 2:处理编译选项列表
cpp 复制代码
# 定义编译选项列表
set(COMPILE_OPTIONS -Wall -Wextra)

# 根据平台添加特定选项
if(WIN32)
  list(APPEND COMPILE_OPTIONS -DWIN32)
else()
  list(APPEND COMPILE_OPTIONS -DUNIX)
endif()

# 应用编译选项到目标
target_compile_options(myapp PRIVATE ${COMPILE_OPTIONS})

四、注意事项

  1. 列表 vs. 字符串

    • CMake 中列表用分号分隔,例如 "a;b;c"
    • 使用 ${VAR} 展开变量时,若变量是列表,会自动展开为分号分隔的形式。
  2. 变量作用域

    • 函数内部定义的变量默认是局部的,使用 PARENT_SCOPE 或缓存变量可突破作用域限制。
  3. 缓存变量的特殊性

    • 缓存变量(CACHE)会保存在 CMakeCache.txt 中,除非使用 FORCE 选项,否则不会被重新设置。

五、小结

  • set:用于创建和管理变量,是 CMake 中最基本的赋值命令。
  • list:用于操作列表变量,提供了灵活的列表处理能力。
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