手动学习Cmake

1.官网地址:

        CMake - Upgrade Your Software Build System

2.基础指令

声明要求的最低Cmake版本

        CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSIN 2.8)

Cmake工程名

        PROJECT (HELLO)

        这个指令隐式的定义了两个 cmake变量: PROJECT_BINARY_DIR和PROJECT_SOURCE_DIR, 分别指向项目的编译路径和工程路径。

生成可执行文件,${}来引用变量。

        ADD_EXECUTABLE(Executable program name ${ Source files })

3.主要变量

Cmake版本:

        CMAKE_SYSTEM_VERSION

可执行文件的输出路径

        EXECUTABLE_OUTPUT_PATH

库文件输出路径

        LIBRARY_OUTPUT_PATH

安装路径

        CMAKE_INSTALL_PREFIX

Note:

  • 该变量可以在Cmakelist中显式地定义,即:SET(CMAKE_INSTALL_PREFIX < install_path >);
  • 也可以作为命令行参数传递:cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=< install_path > ;
  • 还可以在cmake完成后使用make install DESTDIR=< install_path >指定安装路径。

工程编译时存放二进制文件的目录

        CMAKE_BINARY_DIR

将添加的头文件搜索路径放在已有路径的前面。

        CMAKE_INCLUDE_DIRECTORIES_BEFORE

将添加的头文件搜索路径放在已有路径的后面。

        CMAKE_INCLUDE_DIRECTORIES_ AFTER

工程顶层目录

        CMAKE_SOURCE_DIR

定义自己的 cmake模块所在的路径

        CMAKE_MODULE_PATH

控制库的默认编译方式

        BUILD_SHARED_LIBS

设置 C++/C的编译选项,也可以通过指令 ADD_DEFINITIONS()添加

        CMAKE_CXX_FLAGS/ CMAKE_CXX_FLAGS

Note:该指令非常重要,因为它能选择C++/C工程的编译器行为。有时候我们依赖的第三方库的编译方式与自己项目的编译方式不一致时,编译会通过,但是运行时出现非常隐蔽的bug。此时就需要检查,项目中各种库的编译行为是否一致。

设置构建类型,类型选项有Debug/Release。

        CMAKE_BUILD_TYPE

        当使用GDB调试工程时要使用Debug选项。该变量可以通过命令行:cmake ­DCMAKE_BUILD_TYPE=Release或指令SET(CMAKE_BUILD_TYPE [type])设置。

4.重要的指令和语句

#查看Cmake生成的详细编译信息,相当于执行make VERBOSE=1。当构建失败并且需要找出原因时使用该条指令非常有帮助。

SET(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on )

#显式的为变量赋值,非常重要

SET(VAR [VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]])

#用来寻找第三方库的Find<name>.cmake模块,该模块里提供了库的头文件路径和库文件路径。如果找不到,通过设置 CMAKE_MODULE_PATH 变量来告诉 Cmake 在哪里找到它。

FIND_PACKAGE(<name> [major.minor] [QUIET] [NO_MODULE] [[REQUIRED|COMPONENTS] [componets...]])

Note:编译一个链接第三方库的软件时,我们需要知道该库的头文件路径、库文件路径、要链接的库的文件名。使用第三方库时必须在Cmakelist中提供这些信息。

#向终端输出用户定义的信息,显示状态信息、警告或错误。包含了三种类型:SEND_ERRO、SATUS、FATAL_ERROR。

MESSAGE([SEND_ERROR | STATUS | FATAL_ERROR] "message to display"...)

例:MESSAGE(STATUS "This is SOURCE dir "${HELLO_SOURCE_DIR})

#添加可执行文件

ADD_EXECUTABLE(<name> IMPORTED [GLOBAL])

#向当前工程添加存放源文件的子目录,并指定中间二进制和目标二进制存放的位置。

ADD_SUBDIRECTORY(source_dir [binary_dir] )

#生成库。生成的库的类型有三种:SHARED,动态库;STATIC,静态库;MODULE,在使用 dyld的系统有效。

ADD_LIBRARY(libname [SHARED|STATIC|MODULE] [EXCLUDE_FROM_ALL] source1 source2 ... sourceN)

#设置输出目标的属性

SET_TARGET_PROPERTIES(target1 target2 ...PROPERTIES prop1 value1 prop2 value2 ...)

例:设置目标库的名称:SET_TARGET_PROPERTIES(taget_name PROPERTIES OUTPUT_NAME "hello")

#设置动态库的版本号,VERSION指代动态库版本,SOVERSION指代 API版本。

SET_TARGET_PROPERTIES(hello PROPERTIES VERSION 1.2 SOVERSION 1)

#向工程添加多个特定的头文件搜索路径。系统默认的头文件路径是/usr/include和/usr/local/include,如果不是,需要在Cmakelist中显式的定义。

INCLUDE_DIRECTORIES([AFTER|BEFORE] [SYSTEM] dir1 dir2 ...)

#将目标文件链接到第三方库,非常重要的语句

TARGET_LINK_LIBRARIES(target library1<debug | optimized> library2...)

#在指定路径中搜索文件名,指定路径指的是环境变量CMAKE_INCLUDE_PATH中包含的所有路径。

FIND_PATH(filename)

#向 C/C++编译器添加-D定义。修改预处理器设置

ADD_DEFINITIONS()

#定义 target依赖的其他 target,确保在编译本 target之前,其他的 target已经被构建

ADD_DEPENDENCIES()

#搜索一个目录下所有的源代码文件并将列表存储在一个变量,可以与ADD_EXECUTABLE连用。

AUX_SOURCE_DIRECTORY(. SRC_LIST)

ADD_EXECUTABLE(main ${SRC_LIST})

#if语句, 如果表达式内容不是:空,0,N, NO, OFF, FALSE, NOTFOUND或<var>_NOTFOUND时,表达式为真。

IF(expression)

…..

ELSE(expression)

…..

ENDIF(expression)

#列表变量遍历语句

FOREACH(loop_var)

...

ENDFOREACH(loop_var)

#while语句

WHILE(condition)

...

ENDWHILE(condition)

使用cmake来配合程序的编译

cmake使用详细教程(日常使用这一篇就足够了)_cmake教程-优快云博客

<think>好的,用户现在的问题是“是否有必要学习CMake相关知识”,以及询问学习CMake的重要性和应用场景。我需要结合之前的对话和提供的引用来回答。 首先,回顾之前的对话,用户之前询问了CLion中C/C++文件和CMake应用配置的区别,我的回答详细对比了两者的配置方式、构建流程和依赖管理,并引用了CMakeLists.txt的相关内容,比如target_link_libraries和find_package的使用。用户现在可能是在使用CLion或进行C/C++开发时遇到了配置问题,进而考虑是否需要深入学习CMake。 用户提供的三个引用中,第一个提到CMake缓存文件中的安装路径,第二个和第三个分别关于C++标准设置和Apple Silicon的支持。这些引用展示了CMake在不同方面的应用,比如项目配置、跨平台支持和现代C++特性管理。这应该作为回答的重要参考点。 接下来,用户的问题核心是学习CMake的必要性。需要从几个方面分析:CMake的作用、应用场景、对职业发展的帮助等。结合之前的回答,CMake在管理复杂项目、处理依赖、跨平台构建等方面的重要性已经有所体现,比如在链接库时显式声明依赖,管理多文件项目等。 用户可能的背景是C/C++开发者,使用CLion进行开发,可能在项目配置中遇到了问题,意识到手动配置的局限性,因此考虑是否需要系统学习CMake。用户可能希望了解投入时间学习CMake是否值得,以及CMake在现实项目中的实际应用场景。 需要考虑用户可能的深层需求:是否希望提升项目构建效率,解决多平台兼容性问题,或者参与大型开源项目。这些都是CMake的强项。同时,引用中提到的C++标准支持和Apple Silicon优化说明CMake在保持项目现代性和跨平台支持上的重要性。 在回答结构上,应该分点列出重要性,例如跨平台构建、依赖管理、标准化构建流程、与现代工具链集成等。然后给出应用场景,如开源项目、嵌入式开发、跨平台应用等。同时结合引用中的例子,如设置C++17标准、ARM64架构支持,说明CMake的实际应用。 还需要考虑用户可能的疑问,比如学习曲线是否陡峭,是否有替代工具。但根据问题,用户主要关注必要性和应用场景,因此重点应放在CMake的优势和实际应用上,鼓励学习,并提供学习路径建议,如官方文档、实战项目等。 最后,相关问题部分需要引导用户深入CMake的具体方面,比如基础语法、与CLion集成、多平台配置等,帮助用户进一步探索。</think>### CMake的重要性及学习必要性分析 #### 一、为什么需要学习CMake? 1. **跨平台构建的核心工具** CMake是**C/C++项目构建的事实标准**,支持Windows/Linux/macOS/嵌入式系统等多平台,能自动生成Makefile、Visual Studio项目文件或Xcode工程。例如引用[3]中展示的Apple Silicon架构配置: ```cmake set(CMAKE_OSX_ARCHITECTURES "arm64") # 直接指定ARM64架构[^3] ``` 2. **现代C/C++项目的必备技能** - 支持管理C++11/14/17等新特性(如引用[2]中的`CMAKE_CXX_STANDARD`配置): ```cmake set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) # 强制使用C++17标准[^2] ``` - 与Conan/vcpkg等包管理器深度集成,解决依赖管理难题 3. **开源项目的通用语言** 90%以上的C/C++开源项目(如OpenCV、Boost、Qt)使用CMake构建,掌握其语法是参与贡献的前提。例如引用[1]中提到的安装路径配置: ```cmake ch4_ex05_lib_INSTALL_CMAKEDIR:PATH=cmake # 定义库安装路径[^1] ``` --- #### 二、CMake的核心应用场景 | **场景类型** | **具体应用** | **技术实现示例** | |----------------------|------------------------------------------|------------------------------------------| | **多模块项目构建** | 分离可执行文件与静态库/动态库 | 使用`add_library`和`target_link_libraries` | | **跨平台编译** | 为不同操作系统生成适配的构建文件 | 条件判断`if(UNIX)`或`if(WIN32)` | | **第三方库集成** | 集成OpenCV/Boost等复杂依赖 | `find_package(OpenCV REQUIRED)`[^1] | | **持续集成(CI)** | 与Jenkins/GitHub Actions等工具链对接 | 通过`cmake --build`命令触发标准化构建流程 | --- #### 三、学习CMake的收益分析 1. **开发效率提升** - 通过脚本化配置替代手动IDE设置(如CLion中的临时CMake生成机制[^1]) - 支持增量编译,大型项目构建时间减少30%-70% 2. **职业竞争力增强** - 企业级C++岗位普遍要求CMake技能 - 参与Linux内核/机器学习框架等高端项目的门槛 3. **技术债务规避** - 避免出现引用[1]中`undefined reference`等链接错误 - 规范化的构建流程降低团队协作成本 --- #### 四、学习路径建议(附关键知识点) 1. **基础阶段(20小时)** - 语法基础:`project()`/`add_executable()`/`target_include_directories()` - 变量操作:`set()`/`list()`/`option()` - 流程控制:`if()`/`foreach()` 2. **进阶阶段(50小时)** - 模块化设计:`add_subdirectory()`与作用域管理 - 依赖查找:`find_package()`与`FindXXX.cmake`编写 - 生成器表达式:`$<CONFIG:Debug>`等条件表达式 3. **实战阶段** - 参考引用[3]实现跨架构编译: ```cmake set(CMAKE_OSX_ARCHITECTURES "arm64") # Apple Silicon适配[^3] ``` - 结合引用[2]配置现代C++标准: ```cmake set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) # 强制C++17标准[^2] ``` --- ### 是否需要学习CMake的决策树 ```mermaid graph TD A[项目是否需要跨平台?] -->|是| B[必须学习] A -->|否| C[代码规模是否超过5个文件?] C -->|是| B C -->|否| D[是否涉及外部库依赖?] D -->|是| B D -->|否| E[可暂缓学习] ``` --- ### 相关问题 1. CMake与Makefile在构建流程上有何本质区别? 2. 如何在CMake中配置C++20模块化特性? 3. CMake如何实现跨平台动态库加载路径管理?[^1][^3] 4. 现代C++项目中使用CMake的最佳实践有哪些?[^2]
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