目录
[1. 核心文件](#1. 核心文件)
[2. 核心流程](#2. 核心流程)
[1. 版本与项目声明](#1. 版本与项目声明)
[2. 变量操作](#2. 变量操作)
[3. 构建目标命令](#3. 构建目标命令)
[4. 目录与头文件](#4. 目录与头文件)
[5. 调试信息](#5. 调试信息)
一、什么是CMake
Cmake 是一个开源的跨平台自动化构建工具，用于管理软件的构建。它通过独立于平台的配置文件（CMakeLists.txt ）生成适用于不同平台的构建文件，如：Makefile 、Ninja 文件、Visual Studio工程文件，从而简化了软件项目的编译与构建流程。它是C/C++项目的主流构建方案。
二、CMake核心优势
CMake支持跨平台，兼容多种操作系统和编译器。通过CMakeLists.txt文件，用户可以根据自身需求灵活定义项目结构、依赖项和编译选项，避免了手动编写复杂的构建脚本。
CMake还支持自动化构建，能够检测系统上的库和工具，可以减少大量配置工作。
一次编写，多平台构建，避免了不同平台的重复开发。
三、CMake核心概念
1. 核心文件
CMakeLists.txt：CMake的核心配置文件，定义项目、源文件、编译选项、依赖等（文件名必须为这个，注意大小写）
CMakeCache.txt：CMake生成的缓存文件，存储编译配置，一般不需要手动修改
build目录：比较推荐的构建目录（源码外构建），所有生成的产物都存放这里，避免污染源码
2. 核心流程
CMake构建步骤：先配置 再构建
bash
# 步骤1：进入构建目录，执行 cmake 生成构建文件（Makefile/VS工程）
cd build && cmake MyProject # MyProject 表示源码目录（包含CMakeLists.txt）
# 步骤2：执行构建（编译代码）
make # Linux/macOS（生成Makefile时）
# 或打开VS工程编译（Windows生成.sln时）四、CMake基本语法
1. 版本与项目声明
bash
# 1. 指定CMake最低版本（不写会报错）
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
# 2. 声明项目名（可选指定语言：C/CXX/None，默认C+CXX）
project(MyProject
VERSION 1.0.0 # 项目版本（可选）
LANGUAGES C CXX # 支持的语言（可选，None表示无编译）
)2. 变量操作
CMake变量分为 普通变量、环境变量、缓存变量
bash
# 1. 定义/赋值普通变量（set）
set(SOURCE_FILES src/main.cpp src/utils.cpp) # 列表型变量（空格分隔）
set(INCLUDE_DIR include) # 字符串变量
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11) # 内置变量（指定C++标准）
# 2. 读取变量（${变量名}）
include_directories(${INCLUDE_DIR})
# 3. 追加变量（APPEND）
set(SOURCE_FILES ${SOURCE_FILES} src/foo.cpp)
# 或简化：list(APPEND SOURCE_FILES src/foo.cpp)
# 4. 环境变量（$ENV{变量名}）
message("PATH: $ENV{PATH}") # 打印系统PATH
set(ENV{CC} gcc) # 设置环境变量（临时）
# 5. 缓存变量（-D参数传入，持久化）
set(MY_OPTION ON CACHE BOOL "自定义开关") # 可通过 cmake -DMY_OPTION=OFF .. 修改3. 构建目标命令
CMake核心是目标（Target），可分为可执行文件、静态库和动态库
| 命令 | 作用 |
|---|---|
add_executable(目标名 源码) |
生成可执行文件 |
add_library(目标名 类型 源码) |
生成库（类型：STATIC 静态库 / SHARED 动态库 / MODULE 模块库，默认 STATIC） |
target_link_libraries(目标名 依赖) |
给目标链接依赖（库 / 其他目标） |
示例：
bash
# 生成可执行文件（目标名：my_app，源码：SOURCE_FILES变量）
add_executable(my_app ${SOURCE_FILES})
# 生成静态库（目标名：utils_lib，源码：src/utils.cpp）
add_library(utils_lib STATIC src/utils.cpp)
# 给my_app链接utils_lib库（顺序：目标在前，依赖在后）
target_link_libraries(my_app utils_lib)
# 链接系统库（如pthread）
target_link_libraries(my_app pthread)4. 目录与头文件
bash
# 1. 包含头文件目录（全局，不推荐）
include_directories(include /usr/local/include)
# 2. 给指定目标设置头文件目录（推荐，作用域更精准）
target_include_directories(my_app
PRIVATE # 仅当前目标可见
include
PUBLIC # 依赖该目标的其他目标也可见
${PROJECT_SOURCE_DIR}/public/include
)
# 3. 添加子目录（子目录需有CMakeLists.txt）
add_subdirectory(src) # 加载src目录的CMakeLists.txt5. 调试信息
bash
# message(级别 内容)，常用级别：STATUS（普通）、WARNING（警告）、FATAL_ERROR（致命错误）
message(STATUS "项目名：${PROJECT_NAME}")
message(WARNING "这是警告信息")
# message(FATAL_ERROR "编译终止") # 触发后CMake配置终止五、简单项目构建演示
假设项目结构如下：
bash
MyProject/
├── CMakeLists.txt # 根目录CMake配置（核心）
├── src/
│ ├── main.cpp # 主程序
│ └── math/
│ ├── CMakeLists.txt # math模块的CMake配置
│ ├── math.cpp # 数学工具
│ └── math.h # 头文件
└── build/ # 构建目录（空，手动创建）构建根目录CMakeLists.txt：
bash
# 1. 指定CMake最低版本（建议3.10+，兼容大部分平台）
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
# 2. 声明项目信息（名称、版本、支持的语言）
project(MyProject
VERSION 1.0.0
LANGUAGES CXX # 仅需C++，无需C
)
# 3. 设置C++标准（强制生效，跨平台统一）
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11) # 可选14/17/20，根据需求调整
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON) # 强制使用指定的C++标准，不降级
set(CMAKE_CXX_EXTENSIONS OFF) # 禁用编译器扩展（如GNU扩展），保证跨平台
# 4. 引入math子模块（src/math目录）
# 子目录必须有自己的CMakeLists.txt，否则报错
add_subdirectory(src/math)
# 5. 构建主程序可执行文件
# 主程序源码：src/main.cpp
add_executable(my_app src/main.cpp)
# 6. 链接math模块（关键：将math库链接到主程序）
# math_lib是src/math/CMakeLists.txt中定义的库目标
target_link_libraries(my_app PRIVATE math_lib)
)构建src/math/CMakeLists.txt：
bash
# 1. 构建math库（静态库，推荐；如需动态库，将STATIC改为SHARED）
# 源码：math.cpp
add_library(math_lib STATIC
math.cpp
)
# 2. 暴露头文件路径（给主程序使用）
# PRIVATE：仅math_lib内部使用；PUBLIC：主程序也能找到math.h
# ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR} 是当前math目录的绝对路径
target_include_directories(math_lib
PUBLIC ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}
)六、CMake安装
CMake下载路径：https://cmake.org/download/
详细安装步骤可参考：CMake 安装与配置 | 菜鸟教程
验证安装：打开Terminal，输入cmake --version，确认是否安装成功。