cmake的使用练习

cmake是一个跨平台的开源的编译工具,它能够生成make文件,然后通过make命令编译C++,当然,其他make支持的语言也可以编译。此处不详述了。网上有一个cmake实践的博客,根据该博客可以一步步的熟悉cmake的用法,我已经上传到csdn上了,下载请 猛击此处

通过自己建一个工程来学习cmake是最好的方式。在linux命令行下,管理一个C++工程是一个很繁琐的事情。cmake的出现,很好的解决了这个问题。

比如,我创建了一个工程,该工程用于实现各种数据结构。目录如下:

.
├── build
├── CMakeLists.txt
├── include
│   ├── graph
│   ├── linklist
│   │   └── linklist.h
│   ├── queue
│   └── stack
├── src
│   ├── CMakeLists.txt
│   ├── graph
│   ├── linklist
│   │   └── linklist.cpp
│   ├── queue
│   └── stack
├── tests
│   ├── CMakeLists.txt
│   └── linklist_test.cpp
└── unittests
    ├── CMakeLists.txt
    ├── gtest-1.6.0
    └── src
        ├── CMakeLists.txt
        └── linklist
            ├── CMakeLists.txt
            └── linklist_unittest.cpp

其中,build目录用于外部编译时用,即在build目录下运行cmake/make命令,生成可执行程序。

CMakeLists.txt是cmake命令使用到的文件。

include文件夹用于存放头文件。

src则是用于存放程序文件。

tests文件夹用于存放自己写的测试程序。

unittests用于存放单元测试程序文件。

gtest是google的单元测试框架,在这里会使用到。

从目录树中可以看到,我实现了一个linklist程序,并写了它的单元测试程序及测试程序。另外,可以看到,有程序的文件夹下都会有CMakeLists.txt文件。

最外层的CMakeLists.txt文件内容如下:

PROJECT(ds)
#工程名

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 2.8)
#最低版本号

INCLUDE_DIRECTORIES(
	${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
	${PROJECT_SOURCE_DIR}/include/linklist
	
	/usr/local/include
	/usr/include
)
#头文件目录

LINK_DIRECTORIES(
	${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib

	/usr/local/lib
	/usr/lib
)
#链接库目录

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)
#生成的可执行文件所在目录,PROJECT_BINARY_DIR即为外部编译目录,这里即为Build目录

SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)
#生成的库文件所在目录

ADD_SUBDIRECTORY(src)
ADD_SUBDIRECTORY(tests)
ADD_SUBDIRECTORY(unittests)
#添加三个要编译的子文件夹

src下的CMakeLists.txt文件内容如下:

PROJECT(ds)
SET(DS_SRCS
	linklist/linklist.cpp
)
#将文件名赋值给变量DS_SRCS

ADD_LIBRARY(ds SHARED ${DS_SRCS})
ADD_LIBRARY(ds_static STATIC ${DS_SRCS})
#将DS_SRCS变量所代表的文件编译为共享库和静态库

SET_TARGET_PROPERTIES(ds_static PROPERTIES OUTPUT_NAME "ds")
#将静态库的名字输出为ds,这样就和共享库同名了,
#虽然它们的后缀名不一样,但是仍会冲突。

SET_TARGET_PROPERTIES(ds PROPERTIES CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1)
SET_TARGET_PROPERTIES(ds_static PROPERTIES CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1)
#设置这两个东西可以去除因生成库名称一样而导致的冲突

unittests目录下的CMakeLists.txt文件内容如下:

PROJECT(ds)
ADD_SUBDIRECTORY(gtest-1.6.0)
#添加gtest子目录

SET(GTEST_ROOT ${PROJECT_SOURCE_DIR}/gtest-1.6.0)
#将gtest目录赋值给变量GTEST_ROOT变量

INCLUDE_DIRECTORIES(
	${PROJECT_SOURCE_DIR}
	${GTEST_ROOT}/include
)
#头文件目录

ADD_SUBDIRECTORY(src)
#添加src子目录
unittest/src目录下的CMakeLists.txt内容如下:

PROJECT(ds)

ADD_SUBDIRECTORY(linklist)
#ADD_SUBDIRECTORY(stack)
#ADD_SUBDIRECTORY(queue)
#ADD_SUBDIRECTORY(graph)
unittests/src/linklist目录下的CMakeLists.txt内容如下:

PROJECT(ds)
ADD_EXECUTABLE(linklist_unittest linklist_unittest.cpp)
#将cpp文件编译成可执行程序

TARGET_LINK_LIBRARIES(linklist_unittest gtest gtest_main ds)
#编译成可执行程序时需要链接的库

tests目录下的CMakeLists.txt文件内容如下:

ADD_EXECUTABLE(linklist_test linklist_test.cpp)
TARGET_LINK_LIBRARIES(linklist_test ds)

CMakeLists文件展示完了,现在看下简单的源程序:

首先是头文件,如下:

#ifndef DS_INCLUDE_LINKLIST_H_
#define DS_INCLUDE_LINKLIST_H_

typedef struct LNode
{
	int data;
	LNode *next;
}LNode, *LinkList;

void Construct_LinkList(LinkList &L, int a[], int len);
void Print_LinkList(LinkList L);
void Destroy_LinkList(LinkList &L);
int GetOrigin(int a);
#endif

再是程序文件:

#include "linklist.h"
//注意,这里没有使用相对路径,因为CMake已经把路径替我们做了
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;

void Construct_LinkList(LinkList &L, int a[], int len)
{
    LNode *p;
    L = new LNode();
    L->next = NULL;
    for(int i = 0; i < len; ++i)
    {
        p = new LNode();
        p->data = a[i];
        p->next = L->next;
        L->next = p;
    }
}
void Print_LinkList(LinkList L)
{
    if(L == NULL)
        return;
    LNode *p = L->next;
    while(p!=NULL)
    {
        cout<<p->data<<" ";
        p = p->next;  
    }
    cout<<endl;
}
void Destroy_LinkList(LinkList &L)
{
    if(L == NULL)
        return;
    LNode *p = L->next;
    LNode *q;
    while(p != NULL)
    {
        q = p->next;
        delete p;
        p = q;
    }
    delete L;
    L = NULL;
}
int GetOrigin(int a)
{
	return a;
}

test文件:

#include "linklist.h"
#include<iostream>
using namespace std;

#define Len 10
int main(int argc, char *argv[])
{
    int array[Len];
    for(int i = 0; i < Len; ++i)
    {
        array[i] = Len-i;
    }
    LinkList L = NULL;
    Construct_LinkList(L, array, Len);
    Print_LinkList(L);
    Destroy_LinkList(L);
	int zyx = 10;
	cout<<"zyx inputs "<<GetOrigin(zyx)<<endl;
    return 0;
}

unittest文件:

#include "linklist.h"
#include "gtest/gtest.h"

TEST(LinkListTest, GetOrigin)
{
	int zyx = 10;
	EXPECT_TRUE(10 == GetOrigin(zyx));
	zyx = 20;
	EXPECT_TRUE(20 == GetOrigin(zyx));
	zyx = 30;
	EXPECT_TRUE(30 == GetOrigin(zyx));
	zyx = 40;
	EXPECT_TRUE(40 == GetOrigin(zyx));
}

一切准备就绪,进入到build目录,运行cmake和make命令,没有错误,在bin目录下生成可执行程序。运行cmake和make命令后效果如图:

***@ubuntu:~/Git_Project/linux-learning/makelist_sample/ds/build$ cmake ..
-- The C compiler identification is GNU
-- The CXX compiler identification is GNU
-- Check for working C compiler: /usr/bin/gcc
-- Check for working C compiler: /usr/bin/gcc -- works
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++ -- works
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Found PythonInterp: /usr/bin/python (found version "2.7.3")
-- Looking for include files CMAKE_HAVE_PTHREAD_H
-- Looking for include files CMAKE_HAVE_PTHREAD_H - found
-- Looking for pthread_create in pthreads
-- Looking for pthread_create in pthreads - not found
-- Looking for pthread_create in pthread
-- Looking for pthread_create in pthread - found
-- Found Threads: TRUE 
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /home/zyx/Git_Project/linux-learning/makelist_sample/ds/build
***@ubuntu:~/Git_Project/linux-learning/makelist_sample/ds/build$ make
Scanning dependencies of target ds
[ 16%] Building CXX object src/CMakeFiles/ds.dir/linklist/linklist.cpp.o
Linking CXX shared library ../lib/libds.so
[ 16%] Built target ds
Scanning dependencies of target ds_static
[ 33%] Building CXX object src/CMakeFiles/ds_static.dir/linklist/linklist.cpp.o
Linking CXX static library ../lib/libds.a
[ 33%] Built target ds_static
Scanning dependencies of target linklist_test
[ 50%] Building CXX object tests/CMakeFiles/linklist_test.dir/linklist_test.cpp.o
Linking CXX executable ../bin/linklist_test
[ 50%] Built target linklist_test
Scanning dependencies of target gtest
[ 66%] Building CXX object unittests/gtest-1.6.0/CMakeFiles/gtest.dir/src/gtest-all.cc.o
Linking CXX static library ../../lib/libgtest.a
[ 66%] Built target gtest
Scanning dependencies of target gtest_main
[ 83%] Building CXX object unittests/gtest-1.6.0/CMakeFiles/gtest_main.dir/src/gtest_main.cc.o
Linking CXX static library ../../lib/libgtest_main.a
[ 83%] Built target gtest_main
Scanning dependencies of target linklist_unittest
[100%] Building CXX object unittests/src/linklist/CMakeFiles/linklist_unittest.dir/linklist_unittest.cpp.o
Linking CXX executable ../../../bin/linklist_unittest
[100%] Built target linklist_unittest

使用cmake构建工程的讲解到此结束,有不详尽之处请多多指教。





<think>首先,用户的问题是:“我想查找CMake使用教程请问CMake使用教程|CMake入门指南|CMake配置详解”。这是一个查找CMake教程的请求。在系统级指令中,我需要:-所有行内数学表达式使用$...$格式(但在这个上下文中,CMake教程可能不涉及数学,所以可能不需要)。-独立公式使用$$...$$格式,并单独成段(同样,可能不适用)。-LaTeX语法正确。-使用中文回答。-生成相关问题。-回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如[^1].用户提供了站内引用:-引用[1]:讨论了CMake_SOURCE_DIR和基本构建步骤。-引用[2]:是关于CMake入门教程,包括Helloworld示例和命令详解。-引用[3]:提到了CMake帮助手册的使用。用户说:“上述引用仅供参考,并不是用户真正的需求,请尽可能多的参考用户上一次的问题和你的回答。”但在这个对话中,这是第一个用户消息,所以没有“上一次的问题”。系统指令提到“参考用户上一次的问题和你的回答”,但这里没有历史。所以,我应该直接回应用户的查询。关键点是:用户想要CMake使用教程。所以,我需要提供CMake入门指南、配置详解的摘要或指导。响应结构:-基于系统指令,回答应结构清晰,帮助用户逐步解决问题。-使用中文。-在末尾生成相关问题。-如果有引用,末尾添加引用标识;但由于用户说引用仅供参考,我应该主要基于自己的知识提供可靠信息,但可以参考提供的引用。制定响应:1.**介绍CMake**:简述CMake是什么,为什么有用。2.**入门步骤**:提供基本的CMake使用教程,类似于引用[2]中的内容。3.**配置详解**:解释CMakeLists.txt的基本结构、常用命令如project(),add_executable(),等。4.**构建过程**:描述如何创建构建目录、运行cmake、make等。5.**参考提供的引用**:自然地融入引用。例如,在描述命令时,可以提到引用[2]中的例子。生成相关问题:在末尾,创建几个相关问题,比如基于教程的扩展问题。确保LaTeX:CMake教程不涉及数学,所以可能不需要数学表达式。如果出现变量等,可能需要使用$...$,但这里不太可能。最终响应结构:-开头解释CMake。-逐步讲解入门教程(HelloWorld示例)。-详细解释配置(CMakeLists.txt中的命令)。-总结如何编译安装。-添加引用标识,如果使用了参考信息。-§§相关问题§§部分:列出相关问题。问题用中文。相关问题示例:1.CMake如何管理多文件项目?2.CMake的缓存机制是什么?3.如何添加外部库依赖?引用:用户提供了引用标签[^1],[^2],[^3],所以如果我引用,就用这些。例如:在描述project()命令时,可以引用引用[2]。保持自然。</think> ### CMake 入门教程和配置详解 CMake是一个跨平台的构建工具,广泛用于管理C++等语言的软件编译过程。它能生成标准的构建文件(如Makefile或Visual Studio项目),简化了从源代码到可执行文件的转换。本教程将逐步介绍CMake的基本使用方法,从最简单的Hello World项目开始,扩展到配置详解。内容基于通用知识和最佳实践,同时参考您提供的引用信息[^1][^2][^3]进行补充。 #### 1. **CMake 基础入门:Hello World 项目** 这是最基础的CMake项目,适合学习基本命令和构建流程。 - **步骤1: 创建项目文件** 在您的项目根目录下,创建一个名为`CMakeLists.txt`的文件。这个文件定义了项目的构建规则。以下是一个Hello World示例的完整内容(参考引用[^2]): ```cmake # 指定最小CMake版本,确保兼容性(建议至少3.10) cmake_minimum_required(VERSION 3.10) # 设置项目名称(如“HelloWorld”) project(HelloWorld) # 创建可执行文件:目标名称为HelloWorld,源码文件为helloworld.cpp add_executable(HelloWorld helloworld.cpp) ``` 同时,创建一个源码文件`helloworld.cpp`: ```cpp #include <iostream> int main() { std::cout << "Hello, CMake World!" << std::endl; return 0; } ``` - **步骤2: 构建项目** 在命令行中,执行以下命令(参考引用[^1][^2])。这包括: - 创建并进入`build`目录(隔离构建文件,保持源码整洁)。 - 运行`cmake`生成构建文件(如Makefile)。 - 编译并运行。 ```bash # 创建build目录(推荐方式) mkdir build cd build # 使用cmake生成构建文件(.. 表示上一级目录的CMakeLists.txt) cmake .. # 编译项目(在Linux/Unix使用make,Windows会生成VS工程) make # 运行可执行文件 ./HelloWorld ``` 输出应该为:`Hello, CMake World!` **注意**: 在Windows上,`cmake ..`会生成Visual Studio解决方案,可使用`cmake --build .`代替`make`。 这些步骤展示了CMake的最小工作流程,其中`cmake_minimum_required()`指定版本,`project()`定义项目属性,`add_executable()`添加编译目标[^2]。 #### 2. **CMake 配置详解:常用命令和功能** 理解CMakeLists.txt的配置是关键。以下是核心命令的解释和使用场景(参考引用[^2][^3])。 - **基本命令详解**: - `cmake_minimum_required(VERSION x.y)`: 设置最低CMake版本,避免兼容性问题(如VERSION 3.10)。必须放在文件开头。 - `project(项目名 [VERSION 版本号] [LANGUAGES CXX])`: 定义项目名称,可添加版本和语言(CXX表示C++)。这会设置变量如`PROJECT_NAME`,在后续配置中可用。 - `add_executable(target名 源码文件)`: 创建一个可执行文件目标。例如,`add_executable(MyApp main.cpp)`。如果源码文件有多个,直接列出(如`main.cpp util.cpp`)。 - `add_library(target名 STATIC/SHARED 源码文件)`: 创建静态库或动态库(如`add_library(mylib STATIC lib.cpp)`)。 - **管理多文件项目**(参考引用[^1]): 当项目包含多个源文件时,使用`file(GLOB ...)`或手动列出文件: ```cmake cmake_minimum_required(VERSION 3.10) project(MultiFileExample) # 方式1: 手动添加所有源码文件 add_executable(App main.cpp file1.cpp file2.cpp) # 方式2: 使用file命令自动搜集 file(GLOB SOURCES "src/*.cpp") add_executable(App ${SOURCES}) ``` **注意**: 使用`file(GLOB)`时需谨慎,因为它可能导致构建不稳定(新增文件时需重新运行cmake)。 - **添加编译器选项和依赖**: - `add_compile_options(...)`: 添加编译器标志(如`add_compile_options(-Wall -O2)`开启警告和优化)。查看帮助手册:`cmake --help-commands add_compile_options`[^3]。 - `find_package(库名 REQUIRED)`: 自动查找系统依赖库(如OpenCV),需配合`target_link_libraries()`。 - `target_link_libraries(target名 库名)`: 链接库到目标(如`target_link_libraries(MyApp mylib)`)。 - **变量和路径设置**: - CMake定义了内置变量,如`CMAKE_SOURCE_DIR`(项目根目录)、`CMAKE_BINARY_DIR`(构建目录)。例如,`CMAKE_SOURCE_DIR`指向定义了顶级CMakeLists.txt的文件夹[^1]。 - 自定义变量:`set(变量名 值)`,如`set(COMPILE_FLAGS "-std=c++11")`。 #### 3. **进阶功能:安装和自定义目标** 在入门后,扩展功能能提升项目管理: - **安装程序**: 在CMakeLists.txt中添加: ```cmake # 安装可执行文件到系统目录(默认/usr/local/bin) install(TARGETS HelloWorld DESTINATION bin) ``` 运行安装:在构建目录执行`make install`(或Windows的`cmake --build . --target install`)[^1]。 - **使用帮助手册**: CMake提供了完整的命令行帮助: - `cmake --help`: 查看基本用法。 - `cmake --help-command <命令>`: 获取命令详情(如`cmake --help-command add_executable`[^3])。 - `cmake --help-variable <变量名>`: 查看变量解释。 - **跨平台提示**: - 在Windows上,cmake可能生成Visual Studio项目;在macOS,使用Xcode工具链。统一命令行:`cmake -G "Generator Name" ..`(如`-G "Visual Studio 17 2022"`)。 #### 4. **总结和推荐资源** 这个教程覆盖了从入门到配置的核心内容。实际项目中,建议: - 从简单项目开始练习。 - 使用官方文档或在线教程(如CMake官网)深化学习(参考引用[^2][^3])。 - 在构建时始终使用隔离的`build`目录(最佳实践[^1])。 如果您有特定项目问题(如添加外部库),请提供更多细节!我会进一步协助。
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