“深入浅出”系列之QT：（6）如何在一个项目中调用另一个项目

在Qt中，如果想在一个项目中调用另一个项目，这通常意味着想要在一个CMake构建的项目中集成或依赖另一个CMake构建的项目。

1‌.子模块或子目录方式‌：
如果另一个项目可以作为一个子模块或子目录包含在当前项目中，可以使用add_subdirectory命令在CMake中添加它。这样，子项目的CMake配置将作为父项目配置的一部分被处理。

# 在主CMakeLists.txt中

add_subdirectory(path/to/your/subproject)

确保子项目有自己的CMakeLists.txt文件，并且其构建系统是与主项目兼容的。

2‌.外部项目方式（使用ExternalProject）‌：
如果子项目是一个独立的外部项目，并且你不想或不能将其源代码直接包含在你的主项目中，你可以使用CMake的ExternalProject模块来下载、配置和构建外部项目。

# 首先，你可能需要包含ExternalProject模块

include(ExternalProject)

# 然后，定义外部项目

ExternalProject_Add( external_project_name

DOWNLOAD_DIR ${CMAKE_BINARY_DIR}/external/project_name

SOURCE_DIR ${CMAKE_BINARY_DIR}/external/project_name/src

BINARY_DIR ${CMAKE_BINARY_DIR}/external/project_name/build

CONFIGURE_COMMAND <configure_command>

BUILD_COMMAND <build_command>

INSTALL_COMMAND <install_command>

# ... 其他选项 )

这种方法允许你控制外部项目的下载、配置、构建和安装过程。

3‌.静态或动态链接库方式‌：
如果另一个项目已经编译成了一个静态库（.a文件）或动态库（.so、.dll文件），你可以在你的主项目中链接这个库。你需要在CMake中指定库的路径和要链接的库文件。

# 指定库的路径 link_directories(/path/to/your/library)

# 链接库 target_link_libraries(your_target_name your_library_name)

确保库文件的路径在LD_LIBRARY_PATH环境变量中（对于Linux和macOS），或者在系统的动态链接库搜索路径中（对于Windows）。

4‌.使用Qt的qmake构建系统时的特殊处理‌：
如果你的主项目是使用Qt的qmake构建的，而不是CMake，那么你需要将另一个CMake项目的构建结果（如库文件）集成到qmake项目中。这通常涉及到在qmake的项目文件（.pro文件）中指定库文件的路径和名称。

# 在.pro文件中 LIBS += -L/path/to/your/library -lyour_library_name

对于CMake构建的子项目，你可能需要先单独构建它，然后将生成的库文件和其他必要的文件复制到主项目可以访问的位置。

在Qt和CMake的上下文中，最常见和推荐的方法是使用子目录方式（如果子项目可以很容易地包含在主项目中）或静态/动态链接库方式（如果子项目已经编译成了库）。这些方法提供了较好的集成度和灵活性。如果你选择使用ExternalProject方式，请注意它可能会增加构建的复杂性和时间，因为外部项目会在每次构建主项目时被下载和构建（除非你已经缓存了构建结果）。

要把一个项目编译成一个静态库（.a 文件）或动态库（.so、.dll 文件），需要按照以下步骤：

1. 编写源代码

首先，确保项目源代码是组织良好的，并且有一个清晰的构建系统（如 CMake 或 Makefile）。

2. 配置构建系统

使用 CMake

如果使用了 CMake，在 CMakeLists.txt 文件中指定要生成的库类型。以下是一个简单的例子：

project(MyLibrary)# 设置项目名称

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11) # 指定 C++ 标准

set(SOURCE_FILES src/file1.cpp src/file2.cpp)# 添加源文件

add_library(MyStaticLib STATIC ${SOURCE_FILES})# 添加一个静态库目标

# 或者添加一个动态库目标

# add_library(MyDynamicLib SHARED ${SOURCE_FILES})

在这个例子中，MyStaticLib 是静态库的目标名称，而 MyDynamicLib 是动态库的目标名称（注释掉了，因为通常只会选择其中一个）。${SOURCE_FILES} 包含了要编译的源文件列表。

使用 Makefile

如果使用 Makefile，需要编写规则来编译源文件并生成库文件。以下是一个简单的 Makefile 片段，用于生成静态库：

# 编译器和编译器标志

CXX = g++ CXXFLAGS = -std=c++11

# 源文件和对象文件

SRCS = src/file1.cpp src/file2.cpp OBJS = $(SRCS:.cpp=.o)

# 库文件名称

TARGET = libMyStaticLib.a

# 编译规则

all: $(TARGET) $(TARGET): $(OBJS) @echo "Creating static library $(TARGET)..." @ar rcs $(TARGET) $(OBJS) %.o: %.cpp @echo "Compiling $<..." @$(CXX) $(CXXFLAGS) -c $< -o $@

# 清理规则 clean: @echo "Cleaning up..." @rm -f $(OBJS) $(TARGET)

对于动态库，你需要将 TARGET 变量改为 libMyDynamicLib.so（Linux）或相应的 .dll 名称（Windows），并调整编译和链接规则以生成动态库。

3. 编译库

使用 CMake

在项目的根目录下运行以下命令：

mkdir build

cd build

cmake ..

make

这将创建一个 build 目录，并在其中生成静态库或动态库文件。

使用 Makefile

在项目的根目录下运行 make 命令：

make

这将根据 Makefile 中的规则编译源文件并生成库文件。

4. 使用库

一旦库文件生成，你可以在其他项目中使用它。对于静态库，你需要在编译时指定库文件的路径和名称，并使用 -L（指定库目录）和 -l（指定库名称，不包括前缀 lib 和文件扩展名）选项。对于动态库，你还需要确保库文件在运行时是可访问的，通常是通过设置 LD_LIBRARY_PATH 环境变量（Linux）或将库文件放在系统的动态链接库搜索路径中（Windows）。

注意事项

确保你的源代码中没有 main 函数，因为库不应该包含入口点。
对于动态库，你可能还需要处理平台特定的细节，比如导出符号（在 Windows 上使用 __declspec(dllexport)）和导入符号（在 Windows 上使用 __declspec(dllimport)）。
在编写和使用库时，考虑库的 API 设计和文档，以便其他开发者能够轻松地使用你的库。

扩展：

1.动态链接库和静态链接库有什么区别

动态链接库（Dynamic Link Library, DLL）和静态链接库（Static Link Library）在程序编译和运行时的行为上有着显著的区别。以下是它们的主要区别：

链接时机‌：
- 动态链接库：在程序运行时被加载和链接。这意味着程序在编译时并不包含这些库的代码，而是在运行时从外部文件中加载。
- 静态链接库：在程序编译时就被完全集成到程序中。库代码在编译时就被复制到最终的可执行文件中。
‌文件大小和内存占用‌：
- 动态链接库：使用动态链接库的程序通常具有更小的文件大小，因为库代码不包含在可执行文件中。但如果多个程序使用相同的库，这些程序可以共享内存中的同一份库副本，从而减少总体内存占用。
- 静态链接库：会增加最终可执行文件的大小，因为每一个使用该库的程序都包含了一份完整的库代码副本。这可能导致更高的磁盘空间和内存占用，尤其是在多个程序使用相同库的情况下。
‌部署和更新‌：
- 动态链接库：使得部署和更新变得更加简单。当库需要更新时，只需替换掉系统中的DLL文件，而不需要重新编译使用该库的每个程序。
- 静态链接库：中的代码更新需要重新编译所有使用该库的程序。
‌兼容性和依赖问题‌：
- 动态链接库：可能导致所谓的“DLL地狱”，即版本冲突和缺失问题，因为不同的程序可能依赖于同一DLL的不同版本。
- 静态链接库：由于是编译到程序中的，不会有版本冲突的问题，但这也意味着更新库版本需要重新编译程序。
‌平台和语言限制‌：
- 动态链接库：在不同的操作系统平台（如Windows的DLL和Linux的SO文件）和不同的编程语言间可能存在兼容性问题。
- 静态链接库：通常与特定的编译器和平台紧密相关，可能在跨平台时遇到限制。
‌使用场景‌：
- 动态链接库：更适用于需要频繁更新或者多个程序共享代码的情况。
- 静态链接库：更适用于小型、独立的应用程序，或者对性能有特别要求的场合。