基于TensorRT的yolo11部署【wang-xinyu版本】

基本信息以及前期准备

工具及链接

github仓库：https://github.com/wang-xinyu/tensorrtx 【部署yolo11框架C++ CUDA版本】
CMake下载地址：https://cmake.org/download/
英伟达 TensorRT 下载地址:https://developer.nvidia.com/nvidia-tensorrt-8x-download

https://developer.nvidia.com/nvidia-tensorrt-8x-download
https://developer.nvidia.com/nvidia-tensorrt-7x-download

CUDA下载地址：https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-archive
cudnn下载地址：https://developer.nvidia.com/rdp/cudnn-archive
opencv官网：https://opencv.org/`

opencv下载链接：https://opencv.org/releases/
官网 > Library > Releases,即可看到对应版本和下载链接

yolo11 对应部署工程中的readme.md文件

基础工具安装顺序

Visual studio 2019 > CUDA(cudnn) > TensorRT > opencv > CMake

CUDA安装

• 自定义安装,不要选精简安装
• 组件中最好全选，一定要确认Visual studio Intergration是否勾选
• 安装完成后添加系统变量
  • CUDA_PATH
    
  • Path
    
• 最后解压cudnn并将对应文件拷贝到CUDA对应文件夹下即可
  

安装TRT

下载trt压缩包后，直接解压，并将lib、bin文件夹所在路径添加到系统环境变量中即可

D:\Software\TensorRT-8.6.1.6\lib
D:\Software\TensorRT-8.6.1.6\bin

打开命令行窗口，切换到D:\Software\TensorRT-8.6.1.6\bin目录，执行如下命令

trtexec --onnx=yolo11s.onnx --saveEngine=model.trt --fp16

出现转换后的trt文件即表示成功：
备注：

yolo11转onnx代码：

    from ultralytics import YOLO
    
    # 加载一个模型，路径为 YOLO 模型的 .pt 文件
    model = YOLO(r"D:\data\doc&note\TRT\yolo_trt_predict\model_convert/yolo11s.pt")
    
    # 导出模型，设置多种参数
    model.export(
        format="onnx",  # 导出格式为 ONNX
        # imgsz=(640, 640),  # 设置输入图像的尺寸
        # keras=False,  # 不导出为 Keras 格式
        # optimize=False,  # 不进行优化 False, 移动设备优化的参数，用于在导出为TorchScript 格式时进行模型优化
        # half=False,  # 不启用 FP16 量化
        # int8=False,  # 不启用 INT8 量化
        # dynamic=False,  # 不启用动态输入尺寸
        # simplify=True,  # 简化 ONNX 模型
        # opset=None,  # 使用最新的 opset 版本
        # workspace=4.0,  # 为 TensorRT 优化设置最大工作区大小（GiB）
        # nms=False,  # 不添加 NMS（非极大值抑制）
        # batch=1,  # 指定批处理大小
        # device="cpu"  # 指定导出设备为CPU或GPU，对应参数为"cpu" , "0"
    )

tensorRT trtexec.exe的用法[本博客暂时不用]

trtexec.exe 是 TensorRT 官方提供的命令行工具，主要用于将模型转换为TensorRT引擎、进行性能测试和网络分析‌。以下是trtexec.exe的主要用法和参数配置：

========================================================================

详细链接：《TensorRT 傻瓜式部署流程》https://zhuanlan.zhihu.com/p/527238167
简介：
TensorRT 只需要知道网络的结构和参数即可，它支持三种转换入口：

1. TF-TRT，要求是 TensorFlow 模型
2. ONNX 模型格式
3. 使用 TensorRT API 手动把模型搭起来，然后把参数加载进去

第一种不够灵活，第三种比较麻烦，所以最省事方便的就是第二种方法。

========================================================================

基本用法

1. ‌模型转换‌：将ONNX、Caffe、UFF等格式的模型转换为TensorRT引擎（.engine或.plan文件）。命令格式如下：
   trtexec --onnx=<path_to_onnx_model> --saveEngine=<path_to_output_engine>
   例如，将ONNX模型文件转换为TensorRT引擎并保存到指定路径：
   trtexec --onnx=model.onnx --saveEngine=model.engine
2. ‌性能测试‌：测量引擎的推理延迟和吞吐量，支持随机输入或用户自定义输入。命令格式如下：
   trtexec --loadEngine=<path_to_engine> --iterations=<number_of_iterations> --duration=<seconds>
   例如，测试引擎的推理性能：
   trtexec --loadEngine=model.engine --iterations=100 --duration=10
3. ‌网络分析‌：查看ONNX或引擎文件的逐层信息，如输入输出维度、算子类型等。命令格式如下：
   trtexec --onnx=<path_to_onnx_model> --networkAnalysis

INT8量化

1. ‌准备校准数据集‌：需要准备100-1000张代表性数据，用于统计激活值的动态范围。数据格式支持图像文件（如.jpg、.png）或预处理后的.npy文件，需与模型输入形状完全一致。
2. ‌
   模型转换与量化参数设置
   ‌：使用以下命令启用INT8量化模式，并指定校准数据集路径：
   trtexec --onnx=model.onnx --int8 --saveEngine=model_int8.engine --calib=./calibration_data
   参数说明：
   • –int8：启用INT8量化模式。
   • –calib：指定校准数据集路径。
   • –minShapes/–optShapes/–maxShapes：定义动态输入形状范围。
   • –best：结合FP16和INT8混合精度，平衡速度与精度。
3. ‌校准与缓存生成‌：首次运行时，TensorRT会生成校准缓存文件，用于后续引擎构建的复用。默认使用IInt8EntropyCalibrator2，适合图像分类任务；其他场景可自定义校准器。
4. ‌动态输入与混合精度优化‌：如果模型支持动态Batch或分辨率，需显式指定形状范围。添加--fp16参数启用FP16+INT8混合量化，减少精度损失。

opencv安装与配置使用

官网下载windows安装包后直接运行，会得到一个类似解压缩的文件，vc16对应V142。可以添加系统变量，也可以不添加


如果要添加系统变量路径（图片来源网络，非本项目）

cmake安装配置使用

1、下载CMake：在官网下载对应系统的msi安装文件。
2、双击安装：点击“Next”同意协议，选择【Add CMake to the system PATH for all users】，并勾选创建图标选项，点击“Install”开始安装。
3、验证安装：安装完成后，打开cmd窗口，输入cmake --version和cmake --help命令，如果显示版本信息和帮助信息，则表示安装成功。

版本小贴士

tensorRT对于CUDA版本有要求，这个在下载tensorRT时即可查看，而CUDA的编译工具中，对visual studio 版本有要求（C++集成平台v140,140,142,143），所以在使用yolo进行tensorRT部署时，根据CUDA限制torch和visual studio以及tensorRT的版本
1、TensorRT需要下载GA版本（稳定版本），EA版本为抢先版。
2、同样为8.6.1的tensorRT，但存在两个版本，一个是基于11.X CUDA的版本，一个是基于12.X CUDA的版本。但是12.X CUDA的TensorRT版本最高只支持12.1的CUDA。而使用visual studio 2022（V143）进行编译的时候，需要CUDA解释器为12.4或者更高，所以这里能选择的最高版本是：

CUDA 11.8
cudnn 8.9.2.26
TensorRT 8.6.1
visual studio 2019(V142)
CMake 4.0.1（CMake在3.14.0以后才支持V42的集成平台，CMake是向下兼容的）

CMake关键字含义初解

cmake_minimum_required

cmake_minimum_required() 是 CMake 脚本中的一个重要指令，用于指定项目所需的最低 CMake 版本。这个指令告诉 CMake 工具链，项目需要特定版本的 CMake 才能正确构建，从而确保构建过程的一致性和兼容性
语法格式：

cmake_minimum_required(VERSION <major>[.<minor>[.<patch>]] [FATAL_ERROR])

• : 主版本号。
• : 次版本号（可选）。
• : 修订号（可选）。
• FATAL_ERROR: 如果指定的最低版本不满足，CMake 将立即显示错误并停止处理 CMakeLists.txt 文件。

主要作用

1. 兼容性保证：
   • 确保使用足够新的 CMake 版本来支持项目中使用的语法和特性。
   • 避免因使用旧版本 CMake 而导致的构建问题或不兼容性。
2. 错误提示：
   • 如果用户的 CMake 版本低于指定版本，CMake 将在构建开始时提示错误，而不是在构建过程中中途失败。
   • 这有助于快速定位问题并指导用户升级 CMake

		cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

这个指令表示项目需要至少 CMake 3.10 版本来构建。如果用户的 CMake 版本低于 3.10，CMake 将会显示错误信息并停止构建过程。

注意事项

• cmake_minimum_required() 通常应该放在 CMakeLists.txt 文件的开头，以确保在解析其他指令之前就检查 CMake 版本。
• 指定的最低版本应该与项目中使用的 CMake 特性和语法的最低支持版本相匹配。
• 使用FATAL_ERROR 是可选的，但通常建议使用，以确保严格的版本检查。

总之，cmake_minimum_required() 是一个关键指令，用于确保项目的构建环境满足要求。通过明确指定最低版本，可以减少因版本不兼容导致的构建问题，提高项目构建的可靠性和一致性。

project

project() 是 CMakeLists.txt 文件中的一个指令，用于定义项目的名称和一些基本设置。它通常在 CMakeLists.txt 文件的开头使用，主要作用如下：

    project(<project-name> [LANGUAGES languagename...]
            [VERSION major[.minor[.patch[.tweak]]]]
            [DESCRIPTION description]
            [HOMEPAGE_URL url]
            [SOURCE_DIR source_directory]
            [BINARY_DIR build_directory])

• project-name：项目的名称，通常会生成一个同名的构建目录。
• LANGUAGES：指定项目中使用的编程语言，如 CXX（C++）、C、CUDA 等。
• VERSION：项目的版本号，可以包含主版本号、次版本号、修订号和修订细节。
• DESCRIPTION：项目的简短描述。
• HOMEPAGE_URL：项目的主页 URL。
• SOURCE_DIR：项目的源代码目录，默认为当前目录。
• BINARY_DIR：项目的构建输出目录，默认为当前构建目录。

主要作用

1. 项目名称：
   • 定义项目的名称，CMake 会根据这个名称生成一些构建目录和文件。
   • 项目名称也会被用作生成的构建目标（如安装目录、构建文件等）的一部分。
2. 语言支持：
   • 明确指定项目中使用的编程语言，CMake 根据语言设置相应的编译器和构建规则。
   • 如果不指定语言，CMake 会自动根据项目中的文件类型推断语言，但显式指定可以提高构建的确定性和性能。
3. 版本信息：
   • 设置项目的版本号，可以在构建过程中使用这个版本号生成版本相关的文件或信息。
4. 项目描述：
   • 提供项目的描述信息，这些信息可能会显示在构建文档或构建输出中。
5. 项目目录设置：
   • 显式指定源代码目录和构建输出目录，这在复杂的构建环境中非常有用。

project(MyProject LANGUAGES CXX VERSION 1.0.0 DESCRIPTION "A simple C++ project" HOMEPAGE_URL "https://example.com/myproject")

在这个示例中：

• MyProject 是项目的名称。
• LANGUAGES CXX 指定了项目使用 C++ 语言。
• VERSION 1.0.0 设置了项目的版本为 1.0.0。
• DESCRIPTION "A simple C++ project" 提供了项目的简短描述。
• HOMEPAGE_URL "https://example.com/myproject" 指定了项目的主页 URL。

project() 指令不仅定义了项目的名称，还提供了丰富的元数据设置选项，这些信息在构建和打包过程中非常有用，可以提高项目的可维护性和可移植性。

add_definitions

add_definitions() 是 CMake 中的一个指令，用于向构建过程中添加预处理器定义（即宏定义）。这些定义会在编译源代码时传递给编译器，通常用于启用或禁用某些代码特性、指定配置选项等。

    add_definitions(-D<definition>...)

• ：要添加的预处理器定义，通常以 -D 开头，表示定义一个宏。

主要作用

1. 传递编译器定义：
   • 将指定的宏定义传递给编译器，这些定义会在编译所有源文件时生效。
   • 这些定义可以用于条件编译，控制代码的不同行为。
2. 配置项目选项：
   • 根据项目需求，通过宏定义来启用或禁用某些功能。

    add_definitions(-DENABLE_DEBUG -DVERSION="1.0.0")

在这个示例中：

• -DENABLE_DEBUG 定义了一个名为 ENABLE_DEBUG 的宏，值为 1（默认值，未指定值时通常为 1）。
• -DVERSION=“1.0.0” 定义了一个名为 VERSION 的宏，值为 “1.0.0”。

这些定义可以在源代码中使用，例如：

    #include <iostream>
    
    int main() {
   
   
    #ifdef ENABLE_DEBUG
        std::cout << "Debug mode enabled" << std::endl;
    #endif
    
        std::cout << "Version: " << VERSION << std::endl;
    
        return 0;
    }

使用时机

• 当需要在项目中启用或禁用调试模式时：

      add_definitions(-DDEBUG)

• 当需要指定项目版本号时：

  add_definitions(-DPROJECT_VERSION="1.2.3")

• 当需要根据不同的目标平台定义特定的代码行为时

      add_definitions(-D_WINDOWS)

• 宏定义会对整个项目生效，包括所有源文件，因此需要谨慎使用，以免引起冲突。
• 如果只需要为特定目标指定宏定义，可以使用 target_compile_definitions()，它提供了更细粒度的控制。例如：

      target_compile_definitions(my_target PRIVATE -DENABLE_DEBUG)

这样，ENABLE_DEBUG 宏只会在 my_target 目标相关的源文件中生效。
总之，add_definitions() 是一个有用的指令，用于向整个项目添加预处理器定义，以控制代码的编译行为。但在大型项目中，使用 target_compile_definitions() 可以更好地管理宏定义的范围

set

set() 是 CMake 中一个非常常用的指令，用于在 CMakeLists.txt 文件中设置变量的值。这些变量可以在后续的 CMake 脚本中使用，用于控制构建过程、传递参数等

    set(<variable> <value> [CACHE <type> <docstring> [FORCE]])

语法格式

    set(<variable> <value> [CACHE <type> <docstring> [FORCE]])

• ：要设置的变量名。
• ：变量的值，可以是字符串、数字、布尔值等。
• CACHE：可选参数，用于将变量添加到缓存中，这样变量的值会在后续的 CMake 运行中保留。
• ：变量的类型，如 STRING、BOOL、PATH 等。
• ：变量的描述信息，用于文档说明。
• FORCE：可选参数，用于强制设置变量的值，即使变量已经在缓存中存在。

主要作用

1. 设置变量值：
   • 设置简单的变量值，用于后续的 CMake 脚本中。
2. 缓存变量：
   • 将变量添加到缓存中，使得变量值在多次 CMake 运行之间保持不变。
3. 控制构建选项：
   • 通过设置变量来控制构建选项，如启用或禁用某些功能。

示例
设置简单变量

    set(MYVariable "Hello, CMake!")

在这个示例中，MYVariable 被设置为字符串 “Hello, CMake!”。可以在后续的 CMake 脚本中使用 ${MYVariable} 来引用这个值。
设置缓存变量

    set(MYVariable "Hello, CMake!" CACHE STRING "This is a cached variable")

在这个示例中，MYVariable 被设置为字符串 “Hello, CMake!”，并且被添加到缓存中。类型为 STRING，描述信息为 “This is a cached variable”。

强制设置变量

    set(MYVariable "New Value" CACHE STRING "This is a forced variable" FORCE)

在这个示例中，即使 MYVariable 已经在缓存中存在，也会被强制设置为 “New Value”。

使用场景

• 设置编译器选项：

      set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wall -Wextra")

这里将 C++ 编译器的选项设置为包含 -Wall 和 -Wextra。

• 设置头文件路径：

      set(HEADER_DIRS ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)

• 设置源文件列表：

   set(SOURCES main.cpp utils.cpp)

• 设置缓存中的布尔值：

set(ENABLE_DEBUG true CACHE BOOL "Enable debug mode")

注意事项**

• 变量作用域：
  • 变量在 CMake 脚本中是全局的，但在子目录中可以被重写。如果需要在不同目录之间共享变量，可以使用 CACHE 选项。
• 缓存变量的使用：
  • 缓存变量会在 CMake 配置过程中保留，可以通过 CMake GUI 工具进行修改。
• 变量引用：
  • 使用 ${variable_name} 的语法来引用变量的值。

总之，set() 是 CMake 中一个非常灵活和强大的指令，用于设置变量值，控制构建过程。通过合理使用 set()，可以实现对构建过程的精细控制。

enable_language

enable_language()是 CMake 中的一个指令，用于显式启用对某种编程语言的支持。虽然 CMake 通常会根据项目中的文件类型自动检测所需的编程语言，但在某些特定情况下，可能需要显式启用语言支持

语法格式

    enable_language(<lang> [OPTIONAL])

• ：指定要启用的编程语言，例如 C、CXX（C++）、CUDA、Fortran 等。
• OPTIONAL：可选参数。如果指定，并且无法启用该语言（例如，系统中没有相应的编译器），CMake 不会报错。

主要作用

1. 显式启用语言支持：
   • 显式指定项目需要支持的编程语言，确保 CMake 配置相应的编译器和构建规则。
2. 处理多语言项目：
   • 在包含多种编程语言的项目中，确保所有需要的语言都已启用。
3. 条件启用语言：
   • 结合其他 CMake 指令，根据条件启用或禁用特定语言。

示例
显式启用 C++ 支持

    enable_language(CXX)

在这个示例中，enable_language(CXX) 显式启用了 C++ 支持。如果系统中没有 C++ 编译器，CMake 会报错。
条件启用 Fortran 支持

    if(ENABLE_Fortran)
        enable_language(Fortran)
    endif()

在这个示例中，只有在 ENABLE_Fortran 变量为真时，才会启用 Fortran 支持。

注意事项

• 自动检测：通常情况下，CMake 会根据项目中的源文件自动检测所需的编程语言。例如，如果项目中有 .cpp 文件，CMake 会自动启用 C++ 支持。
• 显式启用的必要性：在以下情况下可能需要显式调用 enable_language()：
  • 项目中有条件编译的源文件，这些源文件的语言支持需要动态决定。
  • 需要在项目中使用某种语言的特定功能或库，即使没有相应的源文件。
• 错误处理：如果不指定 OPTIONAL 参数，且无法启用指定语言，CMake 会报错并停止配置过程。

版本历史

• enable_language() 在 CMake 2.0 及更高版本中可用。
• 在 CMake 3.0 及更高版本中，enable_language() 的行为更加一致，处理了更多边界情况。

总之，enable_language() 是一个用于显式启用特定编程语言支持的指令。它在处理多语言项目或需要动态启用语言支持时非常有用。

include_directories

include_directories() 是 CMake 中用于指定头文件搜索路径的指令。它告诉 CMake 在编译过程中需要包含哪些目录中的头文件，这些目录会被添加到编译器的头文件搜索路径中。

语法格式

    include_directories([AFTER|BEFORE] dir1 [dir2 ...])

• [AFTER|BEFORE]：可选参数，用于指定目录的添加顺序，默认为 AFTER。
• dir1 [dir2 …]：要添加的头文件目录路径。

主要作用

1. 指定头文件路径：
   • 将指定目录添加到编译器的头文件搜索路径中，使得源文件中使用 #include 时能够找到相应的头文件。
2. 支持相对路径和绝对路径：
   • 可以使用相对路径（相对于 CMakeLists.txt 文件所在的目录）或绝对路径。
3. 作用范围：
   • include_directories() 的作用范围是从其调用点开始，影响当前目录及其子目录中的所有目标（如 add_executable() 或 add_library()）。

示例

添加单个目录

    include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)

在这个示例中，${PROJECT_SOURCE_DIR}/include 被添加到头文件搜索路径中。假设 ${PROJECT_SOURCE_DIR} 是项目的根目录，那么头文件在 include 子目录中。

添加多个目录

    include_directories(
        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/external/libraries/include
    )

在这个示例中，同时添加了两个目录到头文件搜索路径中。

注意事项

• 顺序：默认情况下，include_directories() 添加的目录是添加到已有的包含目录列表的后面（即 AFTER）。如果希望将目录添加到列表的前面，可以使用 BEFORE 关键字。
• 作用域：include_directories() 的设置影响当前目录及其所有子目录。如果只想为某个特定目标指定包含目录，可以使用 target_include_directories()，它提供了更精确的控制。
• 相对路径：如果使用相对路径，路径是相对于 CMakeLists.txt 文件所在的目录。

target_include_directories()

在 CMake 的较新版本中（3.x 及更高），鼓励使用 target_include_directories() 来替代 include_directories()，因为它提供了更细粒度的控制和更好的语义。

    add_executable(my_target main.cpp)
    target_include_directories(my_target PRIVATE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)

在这个示例中，target_include_directories() 被用来为特定目标 my_target 添加头文件路径，PRIVATE 关键字表示这些包含目录只对该目标可见。

总之，include_directories() 是一个用于指定编译过程中头文件搜索路径的指令，确保编译器能够找到项目的头文件。虽然在新项目中推荐使用 target_include_directories()，但在旧项目或某些特定场景下，include_directories() 仍然非常有用。

link_directories

link_directories()是 CMake 中的一个指令，用于指定链接器在链接过程中搜索库文件的目录。这些目录会被添加到链接器的搜索路径中，以便在链接阶段能够找到所需的库文件。

语法格式

    link_directories(directory1 [directory2 ...])

• directory1 [directory2 …]：要添加的库文件搜索目录路径。

主要作用

1. 指定库文件路径：
   • 将指定目录添加到链接器的库文件搜索路径中，使得链接器在链接过程中能够找到所需的库文件。
2. 支持相对路径和绝对路径：
   • 可以使用相对路径（相对于 CMakeLists.txt 文件所在的目录）或绝对路径。
3. 作用范围：
   • link_directories() 的作用范围是从其调用点开始，影响当前目录及其子目录中的所有目标（如 add_executable() 或 add_library()）。

示例
添加单个目录

    link_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib)

在这个示例中，${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib 被添加到链接器的库文件搜索路径中。假设 ${PROJECT_SOURCE_DIR} 是项目的根目录，那么库文件在 lib 子目录中。

添加多个目录

link_directories(
        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib
        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/external/libraries/lib
    )

在这个示例中，同时添加了两个目录到链接器的库文件搜索路径中。

注意事项

• 作用域：link_directories() 的设置影响当前目录及其所有子目录。如果只想为某个特定目标指定库文件路径，可以使用 target_link_libraries()，它提供了更精确的控制。
• 相对路径：如果使用相对路径，路径是相对于 CMakeLists.txt 文件所在的目录。
• 链接顺序：链接器会按照 link_directories() 指定的目录顺序进行搜索，因此目录的添加顺序可能会影响链接结果。

target_link_libraries()

指定当前库依赖的其他库

    add_executable(my_target main.cpp)
    target_link_libraries(my_target ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib/mylib.a)

在这个示例中，target_link_libraries() 被用来为特定目标 my_target 指定链接的库文件。

target_link_libraries() 是 CMake 中用于指定目标（如可执行文件或库）在链接时需要链接的库的指令。.dll和.lib均可添加

语法格式

    target_link_libraries(<target> [<item1> [<item2> ...]])

• ：目标名称，通常是通过 add_executable() 或 add_library() 定义的。
• [ …]：要链接的库列表，可以是库文件路径、库目标名称或其他目标。

主要作用

1. 链接库文件：
   • 将指定的库文件链接到目标中。
2. 链接其他目标：
   • 将其他 CMake 目标（如通过 add_library() 定义的库）链接到当前目标中。
3. 指定链接顺序：
   • 库的顺序会影响链接过程，某些库可能需要在其他库之前链接。
4. 传递依赖：
   • 如果一个目标链接了另一个目标，CMake 会自动处理它们之间的依赖关系。

示例
链接库文件

    add_executable(my_exe main.cpp)
    target_link_libraries(my_exe ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib/mylib.a)

在这个示例中，my_exe 可执行文件链接了 mylib.a 静态库。

链接其他目标

    add_library(my_static_lib STATIC src/lib.cpp)
    add_executable(my_exe main.cpp)
    target_link_libraries(my_exe my_static_lib)

在这个示例中，my_exe 可执行文件链接了 my_static_lib 静态库目标。

注意事项

1. 库的顺序：
   • 链接器会按照指定的顺序链接库，某些库可能需要在其他库之前链接。
2. 作用域：
   • target_link_libraries() 的作用范围是特定的目标，只影响该目标的链接过程。
3. 库文件路径：
   • 如果库文件不在链接器的默认搜索路径中，需要先使用 link_directories() 指定库文件的搜索路径，或者直接指定库文件的绝对路径。
4. 关键字：
   • 可以使用 PUBLIC、PRIVATE、INTERFACE 等关键字来控制链接的可见性和传递性：
     • PUBLIC：链接库并将其作为目标的公共依赖项，其他链接此目标的目标也会链接此库。
     • PRIVATE：链接库但不将其作为目标的公共依赖项。
     • INTERFACE：不链接库，但将其作为目标的公共依赖项，其他链接此目标的目标会链接此库。

示例：使用关键字

    add_library(my_static_lib STATIC src/lib.cpp)
    add_executable(my_exe main.cpp)
    target_link_libraries(my_exe PUBLIC my_static_lib)

在这个示例中，my_exe 可执行文件链接了 my_static_lib 静态库，并且将其作为公共依赖项。其他链接 my_exe 的目标也会链接 my_static_lib。

通过使用 target_link_libraries()，可以有效地管理目标的链接依赖关系，确保在构建过程中正确链接所需的库文件。

set_target_properties

来指定库的输出目录

find_package

find_package() 是 CMake 中用于查找和使用外部包（库或工具）的指令。它可以帮助项目自动定位和配置所需的依赖项，从而简化构建过程。这个指令通常用于查找系统中已安装的库，并设置相应的导入目标、包含目录和链接库。

语法格式

    find_package(<PackageName> [<Version>] [EXACT] [QUIET] [MODULE] [REQUIRED] [[COMPONENTS] [components...]] [CONFIG] [NO_POLICY_SCOPE])

• PackageName：要查找的包的名称。
• Version：指定所需的包版本。
• EXACT：要求版本号精确匹配。
• QUIET：如果包未找到，不显示错误信息。
• MODULE：优先使用 Find.cmake 模块文件。
• REQUIRED：如果包未找到，CMake 将报错并停止配置。
• COMPONENTS：指定需要的组件。
• CONFIG：优先使用 Config.cmake 配置文件。
• NO_POLICY_SCOPE：不应用 CMake 的策略范围。

主要作用

1. 查找包：
   • 自动查找系统中安装的指定包。
2. 设置包含目录和链接库：
   • 如果包找到，通常会设置 <PackageName>_INCLUDE_DIRS 和 <PackageName>_LIBRARIES 等变量。
3. 导入目标：
   • 可能会创建导入目标（如 <PackageName>::<target>），方便链接。
4. 版本检查：
   • 检查包的版本是否符合要求。
5. 组件支持：
   • 支持指定需要的组件，确保这些组件可用。

示例

查找 OpenGL 包

    find_package(OpenGL REQUIRED)
    include_directories(${OpenGL_INCLUDE_DIRS})
    target_link_libraries(my_target ${OpenGL_LIBRARIES})

在这个示例中，find_package(OpenGL REQUIRED) 查找 OpenGL 包，并设置 OpenGL_INCLUDE_DIRS 和 OpenGL_LIBRARIES。然后，使用这些变量来指定包含目录和链接库。

查找 Boost 包并指定版本和组件

    find_package(Boost 1.60.0 REQUIRED COMPONENTS system filesystem)
    include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
    target_link_libraries(my_target ${Boost_LIBRARIES})

在这个示例中，find_package(Boost 1.60.0 REQUIRED COMPONENTS system filesystem) 查找 Boost 包的版本 1.60.0 或更高版本，并确保 system 和 filesystem 组件可用。然后，使用这些变量来指定包含目录和链接库。

注意事项

1. 包配置：
   • 如果包提供了配置文件（如 Config.cmake），则会使用该文件来设置相关变量和目标。
   • 如果没有配置文件，CMake 会查找 Find.cmake 模块文件。
2. 变量和目标：
   • 通常，find_package() 会设置<PackageName>_FOUND变量，表示包是否找到。
   • 可能会设置 <PackageName>_INCLUDE_DIRS 和<PackageName>_LIBRARIES等变量。
   • 可能会创建导入目标，如 <PackageName>::<target>，用于链接。
3. 版本控制：
   • 如果指定了版本号，CMake 会检查包的版本是否符合要求。
4. 错误处理：
   • 使用 REQUIRED 关键字确保包找到，否则 CMake 会报错并停止配置。

通过 find_package()，CMake 能够自动化地查找和配置项目所需的外部依赖项，大大简化了构建过程。

file(GLOB_RECURSE)

在 CMakeLists.txt 文件中，file(GLOB_RECURSE) 是一种强大的文件查找命令，它递归地搜索指定目录及其子目录中匹配特定模式的文件，并将结果存储在一个变量中。该命令在处理大量文件或组织大型项目时非常有用，可以自动化地收集所有相关的源文件或头文件，而无需手动列出每个文件。

语法格式

    file(GLOB_RECURSE <variable> [<options>] <search_pattern>)

• <variable>：指定一个变量，用于存储匹配文件的完整路径列表。
• <options>：可选参数，用于指定搜索选项，如 RELATIVE（返回相对路径）或 LIST_DIRECTORIES（包含目录）。
• <search_pattern>：指定文件名模式，用于匹配文件，可以使用通配符（如 * 和 ?）。

主要作用

1. 递归文件搜索：
   • 递归地搜索指定目录及其所有子目录中的文件。
2. 模式匹配：
   • 根据提供的文件名模式（如 .cpp、.h）匹配文件。
3. 变量赋值：
   • 将匹配到的文件列表存储在指定的变量中，以便后续使用。

示例

    file(GLOB_RECURSE SRCS "src/*.cpp")

在这个示例中，file(GLOB_RECURSE) 会递归地搜索 src 目录及其子目录中所有扩展名为 .cpp 的文件，并将这些文件的完整路径存储在变量 SRCS 中。

注意事项

• 相对路径：file(GLOB_RECURSE) 返回的路径是相对于 CMakeLists.txt 文件所在的目录的完整路径，除非使用 RELATIVE 选项。
• 通配符：
  • *：匹配任意数量的字符。
  • ?：匹配单个字符。
  • [seq]：匹配指定范围内的单个字符。
  • [!seq]：匹配不在指定范围内的单个字符。
• 排除文件：file(GLOB_RECURSE) 不支持排除特定文件或模式。如果需要排除文件，可能需要结合其他 CMake 指令，如 list(REMOVE_ITEM)。
• 性能：在大型项目中，file(GLOB_RECURSE) 可能会影响 CMake 配置性能，因为它需要遍历文件系统。建议在开发过程中谨慎使用，并尽量限制搜索范围。

示例：完整项目结构

    cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
    project(MyProject)
    
    # 递归查找所有 .cpp 和 .h 文件
    file(GLOB_RECURSE SRCS "src/*.cpp" "src/*.h")
    
    # 添加可执行文件
    add_executable(my_exe ${SRCS})

在这个示例中，file(GLOB_RECURSE) 用于查找 src 目录及其子目录中的所有 .cpp 和 .h 文件，并将它们添加到可执行文件 my_exe 中。

通过使用 file(GLOB_RECURSE)，CMake 可以自动收集项目中的源文件和头文件，减少手动维护文件列表的工作量。

file

file() 是 CMake 中用于执行文件和目录操作的指令。它提供了多种选项，用于读取、写入、创建、删除、复制、比较等文件和目录操作。这是一个非常灵活的指令，可以帮助在构建过程中自动化文件管理任务。

语法格式

    file(<OPERATION> [args...])

• <OPERATION>：指定要执行的文件或目录操作。
• [args...]：操作所需的参数，具体取决于操作类型。

常见操作

1. 写入文件

• WRITE：将内容写入文件，覆盖已有内容。
• APPEND：将内容追加到文件末尾。

示例：写入和追加文件内容

    file(WRITE "example.txt" "Hello, CMake!\n")
    file(APPEND "example.txt" "This is an appended line.\n")

2. 读取文件

• READ：读取文件内容。

示例：读取文件内容

    file(READ "example.txt" file_content)
    message(STATUS "File content:\n${file_content}")

3. 创建目录

• MAKE_DIRECTORY：创建目录。

示例：创建目录

    file(MAKE_DIRECTORY "new_directory")

4. 删除文件或目录

• REMOVE：删除文件或目录（递归删除）。

示例：删除文件或目录

    file(REMOVE "example.txt")