CMake编译 c++源码入门教程

news2024/11/15 21:56:24

CMake

  • 随着工程的越来越大，且需要跨平台的应用，Make工具也会相对麻烦。因此，2000年，由Kitware公司开发。CMake是一种跨平台的构建系统，它使用一种声明式的构建语言，允许用户通过简单的配置文件来定义项目的结构和编译设置。这一工具的出现极大地简化了项目的构建过程，它可以生成Makefile或其他构建文件，从而自动化处理编译、链接等复杂任务。CMake支持多种编程语言，如C、C++、Fortran等，并可以轻松地实现跨平台构建，为开发者提供了极大的便利。
  • CMake是一个开源的、跨平台的自动化构建系统，它用于控制编译过程，通过使用简单的控制文件和命令来生成标准的构建文件，如Makefile或项目文件，进而控制编译过程。CMake不直接构建项目，而是根据CMakeLists.txt文件（CMake的配置文件）和编译器的信息生成构建文件，然后由Make工具或其他构建工具来执行实际的构建过程。
  • CMake的主要目标是使软件的构建过程更加自动化和跨平台，开发者只需要编写CMakeLists.txt文件来描述项目的构建规则，CMake就可以根据这个文件生成相应的构建文件，从而在不同的平台上使用不同的编译器进行构建。
  • CMake网址：https://cmake.org/
    在这里插入图片描述

CMakeLists.txt

CMakeLists.txt是CMake的配置文件，用于描述项目的结构、构建规则和依赖关系。该文件位于项目的根目录下，使用CMake语法来定义项目的构建过程。

CMakeLists.txt里常见内容和指令：

  • cmake_minimum_required：指定CMake的最低版本要求。
cmake_minimum_required(VERSION <version>)
  • project：设置项目的名称和版本。
project(<project_name> VERSION <version>)
  • add_executable：定义可执行文件的构建规则。
add_executable(<executable_name> <source_files>)
  • add_library：定义库文件的构建规则。
add_library(<library_name> <library_type> <source_files>)
  • target_link_libraries：指定目标文件（可执行文件或库文件）所依赖的其他库。
target_link_libraries(<target> <library1> <library2> ...)
  • include_directories：指定头文件的搜索路径。
include_directories(<directory1> <directory2> ...)
  • find_package：查找和导入外部依赖库。
find_package(<package_name> REQUIRED)
  • add_subdirectory：包含子目录的CMakeLists.txt文件。
add_subdirectory(<subdirectory>)
  • set：设置变量。
set(<variable> <value>)
  • if和endif：条件语句，用于根据条件执行特定的操作。
if(<condition>)
  # Actions when condition is true
endif()
  • foreach和endforeach：迭代语句，用于遍历列表并执行操作。
foreach(<variable> IN <list>)
  # Actions using ${variable}
endforeach()

CMake编译 c++实例

编写简单 c++源码

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, CMake!" << std::endl;
    return 0;
}

编写c++的 CMakeLists 文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(MyProject)

# 将源文件添加到可执行文件
add_executable(MyExecutable src/main.cpp)

编译过程

  • 创建 cmake文件夹，文件夹内部结构目录：
├── CMakeLists.txt
├── build
└── src
	└── main.cpp
  • cd 到 build 目录下，输入 cmake ..命令，输出如下：
cmake ..
CMake Deprecation Warning at CMakeLists.txt:1 (cmake_minimum_required):
  Compatibility with CMake < 3.5 will be removed from a future version of
  CMake.

  Update the VERSION argument <min> value or use a ...<max> suffix to tell
  CMake that the project does not need compatibility with older versions.


-- The C compiler identification is AppleClang 15.0.0.15000309
-- The CXX compiler identification is AppleClang 15.0.0.15000309
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Check for working C compiler: /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/cc - skipped
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Check for working CXX compiler: /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/c++ - skipped
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Configuring done (0.6s)
-- Generating done (0.0s)
-- Build files have been written to: /Users/admin/downloads/cmake/build
  • 此时在 build 目录下输入 tree 命令查看生成的文件目录如下：
.
├── CMakeCache.txt
├── CMakeFiles
│   ├── 3.27.1
│   │   ├── CMakeCCompiler.cmake
│   │   ├── CMakeCXXCompiler.cmake
│   │   ├── CMakeDetermineCompilerABI_C.bin
│   │   ├── CMakeDetermineCompilerABI_CXX.bin
│   │   ├── CMakeSystem.cmake
│   │   ├── CompilerIdC
│   │   │   ├── CMakeCCompilerId.c
│   │   │   ├── CMakeCCompilerId.o
│   │   │   └── tmp
│   │   └── CompilerIdCXX
│   │       ├── CMakeCXXCompilerId.cpp
│   │       ├── CMakeCXXCompilerId.o
│   │       └── tmp
│   ├── CMakeConfigureLog.yaml
│   ├── CMakeDirectoryInformation.cmake
│   ├── CMakeScratch
│   ├── Makefile.cmake
│   ├── Makefile2
│   ├── MyExecutable.dir
│   │   ├── DependInfo.cmake
│   │   ├── build.make
│   │   ├── cmake_clean.cmake
│   │   ├── compiler_depend.make
│   │   ├── compiler_depend.ts
│   │   ├── depend.make
│   │   ├── flags.make
│   │   ├── link.txt
│   │   ├── progress.make
│   │   └── src
│   ├── TargetDirectories.txt
│   ├── cmake.check_cache
│   ├── pkgRedirects
│   └── progress.marks
├── Makefile
└── cmake_install.cmake
  • 在 build 目录下输入 make 命令，进行编译 c++的过程:
(base) admin@bogon build % make
[ 50%] Building CXX object CMakeFiles/MyExecutable.dir/src/main.cpp.o
[100%] Linking CXX executable MyExecutable
[100%] Built target MyExecutable
  • 此时发现在 build 里已经编译出MyExecutable的可执行文件，在 build 目录输入 tree 命令：
.
├── CMakeCache.txt
├── CMakeFiles
│   ├── 3.27.1
│   │   ├── CMakeCCompiler.cmake
│   │   ├── CMakeCXXCompiler.cmake
│   │   ├── CMakeDetermineCompilerABI_C.bin
│   │   ├── CMakeDetermineCompilerABI_CXX.bin
│   │   ├── CMakeSystem.cmake
│   │   ├── CompilerIdC
│   │   │   ├── CMakeCCompilerId.c
│   │   │   ├── CMakeCCompilerId.o
│   │   │   └── tmp
│   │   └── CompilerIdCXX
│   │       ├── CMakeCXXCompilerId.cpp
│   │       ├── CMakeCXXCompilerId.o
│   │       └── tmp
│   ├── CMakeConfigureLog.yaml
│   ├── CMakeDirectoryInformation.cmake
│   ├── CMakeScratch
│   ├── Makefile.cmake
│   ├── Makefile2
│   ├── MyExecutable.dir
│   │   ├── DependInfo.cmake
│   │   ├── build.make
│   │   ├── cmake_clean.cmake
│   │   ├── compiler_depend.make
│   │   ├── compiler_depend.ts
│   │   ├── depend.make
│   │   ├── flags.make
│   │   ├── link.txt
│   │   ├── progress.make
│   │   └── src
│   │       ├── main.cpp.o
│   │       └── main.cpp.o.d
│   ├── TargetDirectories.txt
│   ├── cmake.check_cache
│   ├── pkgRedirects
│   └── progress.marks
├── Makefile
├── MyExecutable
└── cmake_install.cmake

运行

  • 在 build 目录下输入./MyExecutable，输出结果如下：

Hello, CMake!

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