在实际项目中，往往需要将一些基础库或者算法库发布出去，但是不同项目可能需要用到不同的子模块，此时为了保持简洁，可能需要合并多个静态库为一个。
在笔者的实际工作中，合并静态库的需求还是有的，而且大多数时候都是基于CMake的项目，所以希望能够基于不同配置，自动合并多个模块的静态库为一个，方便发布版本和管理。本文介绍的就是如何在CMake工程中，优雅地完成多个静态库目标的合并。
本文仍以本系列的开源项目https://gitee.com/RealCoolEngineer/cmake-template为例(当前commit id: 9015193)。
一 合并静态库的方法
静态库其实就是一些源文件被编译成对应机器代码文件（.o文件）的集合。
在Linux系统中，通过ar命令可以对静态库进行各种操作，在MacOS下可以使用libtool工具。有以下几种不同的合并静态库的方法。
1 方法1
先使用ar把静态库拆解为多个.o文件：
ar x liba.a
ar x libb.a
再把所有的.o文件打包为一个静态库：
ar crs libmerge.a *.o
参数解释：
-
x：拆解静态库文件为其包含的内容 -
c：封装.o文件为静态库文件 -
r：覆盖同名库文件或者新创建目标库文件 -
s：相当于对结果执行一次ranlib，为静态库的内容添加索引，提高访问效率
2 方法2
当然，还有更加简洁的命令：
ar crsT libmerge.a liba.a libb.a
参数T表示将后续所有静态库中的.o文件打包到第一个参数指定的静态库文件中，如果不加该参数，得到的将会是后面几个.a文件的集合。可以使用命令ar -t查看打包的内容，诸君手动一试便知。
MacOS下的
ar命令和Linux的有所不同，此法不适用于MacOS。
3 方法3
使用MRI脚本。
首先编写一个MRI脚本，比如merge.mri：
create libmerge.a
addlib liba.a
addlib libb.a
save
end
然后使用命令：
ar -M < merge.mri
MacOS下面的的
ar命令并没有-M参数，所以此法也不适用于MacOS系统。
4 方法4
此方法针对MacOS系统，在MacOS系统下可以使用libtool命令：
libtool -static -o libmerge.a liba.a libb.a
在Linux下也有
libtool工具，但是用法和MacOS也是不一致的，所以此法不适用于Linux。
二 基于CMake合并静态库
在示例项目cmake-template中，源码目录下有两个子目录：src/math和src/nn，分别编译得到两个静态库目标libmath.a和libnn.a。
现在在项目根目录下的CMakeLists.txt中：通过add_custom_command命令配合add_custom_target命令，将libmath.a和libnn.a合并为libmerge.a；并将合并的静态库文件导入使用。
1 合并静态库
这里使用了CMake的内置变量APPLE，如果是MacOS系统，APPLE会被设置为true，以此来确定要使用libtool还是ar。
合并静态库实现代码如下：
# Merge library
if (APPLE)
add_custom_command(OUTPUT libmerge.a
COMMAND libtool -static -o libmerge.a $<TARGET_FILE:math> $<TARGET_FILE:nn>
DEPENDS math nn)
else()
add_custom_command(OUTPUT libmerge.a
COMMAND ar crsT libmerge.a $<TARGET_FILE:math> $<TARGET_FILE:nn>
DEPENDS math nn)
endif()
add_custom_target(_merge ALL DEPENDS libmerge.a)
代码解释：
-
OUTPUT：指定输出文件名称（会被标记为GENERATED） -
COMMAND：后面跟的就是要执行的命令，这里就和在shell中执行命令差不多 -
DEPENDS：表明依赖的目标 -
add_custom_target指明的目标依赖于合并操作的输出（libmerge.a），而合并操作需要依赖目标math和nn，所以在这两个目标文件生成以后，就会去执行合并操作
需要注意的是，合并静态库的时候需要知道每个静态库的路径，在CMake中，目标静态库math的路径可以使用生成器表达式$<TARGET_FILE:math>获取。
但是还有另外一种情况，如果是使用find_library查找到的静态库，比如：
find_library(LIB_C c HINTS ${SEARCH_PATH})
这时DEPENDS中就不用加上c，而${LIB_C}就是该库的路径了。
2 导入合并的静态库并使用
现在把合并的静态库导入，并在链接demo可执行程序时使用。
代码实现如下：
add_library(merge STATIC IMPORTED GLOBAL)
set_target_properties(merge PROPERTIES
IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/libmerge.a
)
# Build demo executable
add_executable(demo src/c/main.c)
target_link_libraries(demo PRIVATE merge)
因为libmerge.a是命令add_custom_command指定的输出，所以它会标记为是自动生成的文件（GENERATED）。
链接demo的时候依赖导入的静态库merge，而merge的IMPORTED_LOCATION指定的这个文件是自动生成的，所以CMake就知道需要等libmerge.a生成之后才能开始链接demo。
如果没有add_custom_target那一行，执行编译构建会报错，由此也可见一斑：
make[2]: *** No rule to make target `libmerge.a', needed by `demo'
以上便是CMake下合并静态库的实践，欢迎交流指正。