用CMake管理自己的程序(三)

本文详细介绍了如何使用CMake管理多个C++项目,包括如何通过add_subdirectory命令组织工程树,简化子目录的CMakeLists.txt文件,以及如何利用make install将编译结果安装到指定目录。此外,还探讨了CMAKE_INSTALL_RPATH在解决程序运行时找不到动态库问题上的应用。

前言

用CMake管理自己的程序(一)
用CMake管理自己的程序(二)
之前的文章中,我们简单的介绍了一下一个正常的可执行程序以及一个正常的库要如何生成与管理,以及介绍了在一个正常的程序中要如何处理第三方库的引用问题,以及通过编译器的标志解决了一个中文乱码问题,接下来,我们就要遇到了一个最为关键的问题了:我们到底要如何管理自己的程序

管理工程树

大部分的现代C++程序员,都是使用IDE进行软件开发的。
在IDE中,源代码都是由一个叫做“工程文件”的文件(或者叫其他的名字,但是其核心概念都是一致的),通过“树形”结构管理的。
当代的IDE大部分已经支持了将CMake当作“工程文件”并提供树形结构管理的功能了。例如,QtCreator就是如此:
QtCreator中使用CMake作为工程文件
我们可以看到之前文章中的两个程序,一个可执行程序test以及一个库add。
然而,经常使用IDE的用户应该已经发现了一个问题:这两个项目,事实上,是互相独立的。
我们甚至没有办法同时编译这两个工程,并且让add在test之前编译(因为test依赖add)。
当然,cmake已经考虑到了这个问题,事实上,cmake有一个专门的命令,用于处理这种“需要将多个程序放在一起管理的,并且程序之间存在互相依赖”的需求,那就是add_subdirectory命令
如图所示:我们只需在已存在两个程序的基础上,在其源代码上一层的目录中添加

### 如何使用 Qt CMake 管理程序结构 在现代软件开发中,使用 CMake Qt 结合可以高效地管理复杂的程序结构。以下是如何通过 CMake 来组织构建一个基于 Qt 的项目。 #### 1. 基础概念 CMake 是一个跨平台的构建工具,用于生成 Makefile 或工程文件,从而简化构建流程[^1]。Qt 提供了 qmake 工具来管理 Qt 项目的构建过程,但随着项目的复杂性增加,CMake 成为了更灵活的选择[^3]。 #### 2. CMakeLists.txt 文件配置 CMake 使用 `CMakeLists.txt` 文件来描述项目的结构依赖关系。以下是配置 Qt 项目的基本步骤: - **设置最低版本要求** 首先需要指定 CMake 的最低版本要求,确保兼容性。 ```cmake cmake_minimum_required(VERSION 3.15) ``` - **定义项目名称** 定义项目的名称编程语言。 ```cmake project(MyQtProject LANGUAGES CXX) ``` - **查找 Qt 模块** 使用 `find_package` 命令加载 Qt 模块。例如: ```cmake find_package(Qt5 COMPONENTS Core Widgets REQUIRED) ``` - **添加可执行文件** 使用 `add_executable` 添加主程序文件,并将源文件列出。 ```cmake add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp mainwindow.cpp mainwindow.h) ``` - **链接 Qt 库** 将 Qt 的库与目标链接起来。 ```cmake target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE Qt5::Core Qt5::Widgets) ``` #### 3. 引入资源文件(qrc) 如果项目中有资源文件(如图片、图标等),可以通过 `qt5_add_resources` 命令将其编译为 C++ 代码[^2]。 ```cmake set(RESOURCES resources.qrc) qt5_add_resources(QRC_RESOURCES ${RESOURCES}) add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp mainwindow.cpp mainwindow.h ${QRC_RESOURCES}) ``` #### 4. 引入第方库 若项目需要引入第方库,可以使用 `link_directories` 或 `target_link_libraries` 来指定库路径链接库文件[^5]。 ```cmake link_directories(/path/to/thirdparty/libs) target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE thirdpartylib) ``` #### 5. 组织多模块项目 对于大型项目,可以将不同功能模块分离到不同的子目录中,并通过 `add_subdirectory` 命令引入。 ```cmake add_subdirectory(modules/module1) add_subdirectory(modules/module2) ``` #### 6. 完善构建规则 通过 `target_*` 系列命令,可以进一步完善构建规则,例如指定头文件路径、编译选项等[^4]。 ```cmake target_include_directories(${PROJECT_NAME} PRIVATE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include) target_compile_options(${PROJECT_NAME} PRIVATE -Wall -Wextra) ``` ### 示例代码 以下是一个完整的 `CMakeLists.txt` 示例: ```cmake cmake_minimum_required(VERSION 3.15) project(MyQtProject LANGUAGES CXX) # 查找 Qt 模块 find_package(Qt5 COMPONENTS Core Widgets REQUIRED) # 添加资源文件 set(RESOURCES resources.qrc) qt5_add_resources(QRC_RESOURCES ${RESOURCES}) # 添加可执行文件 add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp mainwindow.cpp mainwindow.h ${QRC_RESOURCES} ) # 链接 Qt 库 target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE Qt5::Core Qt5::Widgets) # 引入第方库 link_directories(/path/to/thirdparty/libs) target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE thirdpartylib) ```
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