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🌻1.前言

本篇目的：Cmake之3.27版本重要特性及用法实例

🌻2.Cmake之3.27版本介绍

CMake 3.27 版本发布于 2023 年中，带来了许多关键的改进和新功能，使构建系统更加高效和灵活。以下是 CMake 3.27 版本的重要特性：

1. 新增的 cmake_path 命令
CMake 3.27 引入了全新的 cmake_path 命令，提供了一组用于操作文件和目录路径的功能。通过这一命令，开发者可以更方便地处理路径拼接、规范化、获取文件扩展名等操作。cmake_path 提供了一种更简洁和一致的方式来管理文件系统路径，减少了在构建脚本中使用外部工具的需求。

2. 改进的生成器表达式支持
在 CMake 3.27 中，生成器表达式的功能得到了增强，特别是在跨平台构建中更加灵活。新增的表达式使开发者能够根据不同条件控制构建选项，从而更好地应对复杂项目中的多变需求。例如，开发者可以更精确地指定目标的编译器选项和链接器标志，提高了构建系统的可维护性。

3. 对 Apple 平台的进一步优化
随着 Apple Silicon 设备的普及，CMake 3.27 继续优化了对 macOS 和 iOS 的支持。新版本改进了对 Apple 平台上构建工具链的处理，尤其是在处理 ARM64 架构时表现更好。此外，CMake 3.27 还增强了对 macOS Ventura 的兼容性，确保在最新操作系统上构建应用时更加稳定。

4. 新增对 Rust 语言的实验性支持
CMake 3.27 引入了对 Rust 语言的实验性支持，标志着 CMake 在多语言支持方面的进一步扩展。虽然这一功能还处于实验阶段，但它为使用 Rust 的开发者提供了更广泛的构建选项，能够将 Rust 项目集成到 CMake 构建系统中，实现与其他语言项目的无缝协作。

5. 改进的 target_sources 命令
CMake 3.27 对 target_sources 命令进行了增强，允许开发者更灵活地管理源文件。这一改进使得源文件的分组和配置更加直观，特别是在处理大型项目时，能够减少手动配置的工作量，并提高代码的可读性和组织性。

6. 更强的依赖管理功能
在 CMake 3.27 中，依赖管理得到了进一步优化。开发者现在可以更轻松地处理外部依赖项，尤其是在跨平台项目中。通过改进的 find_package 和 FetchContent 模块，CMake 3.27 提供了更加智能化的依赖解决方案，减少了配置冲突的可能性。

7. 增强的并行构建支持
CMake 3.27 提升了并行构建的效率，特别是对 Ninja 生成器的进一步优化，使得在多核处理器上构建大项目时，能够显著缩短构建时间。这一改进对于那些需要频繁构建和测试的开发者来说，尤其重要。

8. 新的调试工具支持
CMake 3.27 新增了对调试工具的支持，特别是在处理复杂构建脚本时，开发者可以更轻松地定位问题。通过改进的调试日志和诊断信息，开发者能够更快地排查和解决构建中的错误和性能瓶颈。

9. 改进的文档和示例
CMake 3.27 对文档和示例进行了改进，使新用户和有经验的开发者都能够更快地上手并掌握新功能。文档中新增了更多实际应用的示例和最佳实践，帮助开发者更好地理解和应用 CMake 的强大功能。

10. 性能和稳定性提升
CMake 3.27 继续优化了构建系统的性能，尤其是在处理大型代码库和复杂依赖关系时，构建速度有显著提升。此外，新版本修复了多个已知问题，进一步增强了构建系统的稳定性和可靠性，为开发者提供了更流畅的使用体验。

🌻3.代码实例

🐓3.1. 改进的依赖关系处理

• 功能描述: CMake 3.27 引入了对依赖关系的更好管理，特别是对大型项目中库的构建和链接依赖的处理更加高效。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
  project(DependencyHandlingExample)
  
  find_package(Boost REQUIRED)
  add_executable(MyApp main.cpp)
  target_link_libraries(MyApp Boost::Boost)
  

🐓3.2. 新增 cmake_find_package() 命令

• 功能描述: CMake 3.27 引入了 cmake_find_package() 命令，使得包查找更加简单直观，可以替代原有的 find_package() 命令，尤其适用于自定义的包查找。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
  project(CustomFindPackageExample)
  
  cmake_find_package(MyCustomPackage REQUIRED)
  add_executable(MyApp main.cpp)
  target_link_libraries(MyApp MyCustomPackage::MyCustomPackage)
  

🐓3.3. C++23 标准支持增强

• 功能描述: CMake 3.27 进一步增强了对 C++23 标准的支持，确保用户可以无缝地使用最新的 C++ 特性。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
  project(Cpp23SupportExample LANGUAGES CXX)
  
  set(CMAKE_CXX_STANDARD 23)
  add_executable(MyApp main.cpp)
  

🐓3.4. 改进的编译器特性检测

• 功能描述: CMake 3.27 对编译器特性的检测功能进行了改进，特别是在跨平台开发中能够更好地支持不同编译器的特性检测。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
  project(CompilerFeatureDetectionExample)
  
  include(CheckCXXCompilerFlag)
  check_cxx_compiler_flag("-march=native" HAS_MARCH_NATIVE)
  if (HAS_MARCH_NATIVE)
    add_compile_options(-march=native)
  endif()
  

🐓3.5. 新增的 cmake -E 文件系统命令

• 功能描述: CMake 3.27 对 cmake -E 工具进行了扩展，增加了更多文件系统相关的命令，方便用户进行文件操作。
• 文件例子:

  # 使用 cmake -E 进行文件移动
  cmake -E move oldfile.txt newfile.txt
  

🐓3.6. 增强的交叉编译支持

• 功能描述: CMake 3.27 进一步改进了对交叉编译的支持，特别是在工具链文件的配置和管理方面，提供了更灵活的选项。
• 文件例子:

  # Toolchain 文件 (cross_toolchain.cmake)
  set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
  set(CMAKE_C_COMPILER /path/to/cross-compiler/gcc)
  
  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
  project(CrossCompileSupportExample)
  
  add_executable(MyApp main.cpp)
  

🐓3.7. 新增的 cmake_parse_arguments() 支持默认值

• 功能描述: CMake 3.27 中，cmake_parse_arguments() 命令的增强版本现在支持为未指定的选项提供默认值，简化了参数解析的工作。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
  project(ParseArgumentsExample)
  
  function(my_function)
    cmake_parse_arguments(ARG "" "OPTION" "SINGLE_ARG" "MULTI_ARGS" ${ARGN})
    if(NOT DEFINED ARG_OPTION)
      set(ARG_OPTION "default_value")
    endif()
    message(STATUS "Option: ${ARG_OPTION}")
  endfunction()
  
  my_function()
  

🐓3.8. 增强的 file(DOWNLOAD) 命令

• 功能描述: CMake 3.27 对 file(DOWNLOAD) 命令进行了增强，增加了更多的选项来处理下载过程中的错误和状态管理。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
  project(FileDownloadExample)
  
  file(DOWNLOAD "https://example.com/file.txt" "${CMAKE_BINARY_DIR}/file.txt" STATUS status)
  list(GET status 0 status_code)
  if(NOT status_code EQUAL 0)
    message(FATAL_ERROR "Download failed")
  endif()
  

🐓3.9. 改进的预编译头管理

• 功能描述: CMake 3.27 改进了预编译头的管理功能，使得项目构建时间进一步减少，特别是在大型代码库中有明显优势。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
  project(PrecompiledHeaderManagementExample LANGUAGES CXX)
  
  target_precompile_headers(MyApp PRIVATE pch.h)
  add_executable(MyApp main.cpp)
  

🐓3.10. 对 Apple Silicon (M1/M2) 的更好支持

• 功能描述: CMake 3.27 改进了对 Apple Silicon 架构的支持，特别是在使用 macOS 系统上的构建和工具链配置时更加顺畅。
• 文件例子:

      # CMakeLists.txt
      cmake_minimum_required(VERSION 3.27)
      project(AppleSiliconSupportExample)

      if(APPLE AND CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "arm64")
        set(CMAKE_OSX_ARCHITECTURES "arm64")
      endif()

      add_executable(MyApp main.cpp)