CMake是一个开源、跨平台的编译、测试和打包工具，它使用比较简单的语言描述编译、安装的过程，输出Makefile或者project文件，再去执行构建。
在使用IDE开发软件的过程中，代码的编译和构建一般是使用IDE自带的编译工具和环境进行编译，开发者参与的并不算多。如果想要控制构建的细节，则需要开发者自己定义构建的过程。
本文主要介绍以下内容：
- 编译构建相关的核心概念及它们之间的关系
- CMake的一般使用流程
- 一个简单的实例
一 核心概念
1 gcc、make和cmake
gcc（GNU Compiler Collection）将源文件编译（Compile）成可执行文件或者库文件；
而当需要编译的东西很多时，需要说明先编译什么，后编译什么，这个过程称为构建（Build）。常用的工具是make，对应的定义构建过程的文件为Makefile；
而编写MakeFile对于大型项目又比较复杂，通过CMake就可以使用更加简洁的语法定义构建的流程，CMake定义构建过程的文件为CMakeLists.txt。
它们的大致关系如下图：
这里的GCC只是示例，也可以是其他的编译工具。这里的Bin表示目标文件，可以是可执行文件或者库文件。
二 CMake一般使用流程
CMake提供cmake、ctest和cpack三个命令行工具分别负责构建、测试和打包。本文主要介绍cmake命令。
使用cmake一般流程为：
- 生成构建系统（buildsystem，比如make工具对应的Makefile）；
- 执行构建（比如make），生成目标文件；
- 执行测试、安装或打包。
本文先介绍前面两个步骤。
1 生成构建系统
通过cmake命令生成构建系统。
通过cmake --help可以看到cmake命令支持的详细参数，常用的参数如下：
| 参数 | 含义 |
|---|---|
| -S | 指定源文件根目录，必须包含一个CMakeLists.txt文件 |
| -B | 指定构建目录，构建生成的中间文件和目标文件的生成路径 |
| -D | 指定变量，格式为-D <var>=<value> ，-D后的空格可省略 |
比如，指明使用当前目录作为源文件目录；使用build目录作为构建目录；设定变量CMAKE_BUILD_TYPE的值为Debug，变量AUTHOR的值为RealCoolEngineer：
cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DAUTHOR=RealCoolEngineer
使用-D设置的变量在CMakeLists.txt中生效，可以设置cmake的内置支持的一些变量控制构建的行为；当然也可以使用自定义的变量，在CMakeLists.txt中自行判断做不同的处理。
2 执行构建
使用cmake --build [<dir> | --preset <preset>]执行构建。
这里要指定的目录就是生成构建系统时指定的构建目录。常用的参数如下：
| 参数 | 含义 |
|---|---|
| --target | 指定构建目标代替默认的构建目标，可以指定多个 |
| --parallel/-j [<jobs>] | 指定构建目标时使用的进程数 |
在这一步，如果使用的是make构建工具，则可以在构建目录下直接使用make命令。
三 CMake应用示例
1 一个简单的例子
下面使用cmake编译一个c语言的hello world程序。创建一个项目文件夹cmake-template，目录结构如下：
cmake-template
├── CMakeLists.txt
└── src
└── c
└── main.c
main.c内容如下：
// @Author: Farmer Li, 公众号: 很酷的程序员/RealCoolEngineer
// @Date: 2021-04-24
#include <stdio.h>
int main(void) {
printf("Hello CMake!");
return 0;
}
CMakeLists.txt的内容如下：
cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
project(cmake_template VERSION 1.0.0 LANGUAGE C CXX)
add_executable(demo src/c/main.c)
该CMakeLists.txt声明了需要使用的cmake的最低版本；项目的名字、版本以及编译语言；最后一句定义了通过源文件main.c生成可执行文件demo。
详细的CMake语法在本文暂不展开，后续会有专门的文章介绍，敬请关注(#.#)。
2 生成构建系统
在cmake-template目录下，执行以下命令：
cmake -B build
执行完成后，在项目的根目录下会创建build目录，可以看到其中生成了Makefile文件。
3 执行构建
还是在cmake-template目录下，执行以下命令：
cmake --build build
因为使用的是make工具，所以也可以在build目录直接执行make命令：
cd build && make && cd -
执行完成后，可以在build目录下看到已经生成可执行文件demo，执行demo：
➜ cmake-template # ./build/demo
Hello CMake!
上面演示了一个CMake的简单demo，着重介绍CMake的使用流程和命令。
下一篇文章会介绍CMake常用的核心语法和更加复杂的demo。
本文示例代码上传到开源仓库：
FarmerLi / cmake-template