cmake学习-2

似懂非懂，一定要搞懂基础的，剩下的边做边学，从案例中入手。

有关cmake的介绍，请参考：
1、https://www.cnblogs.com/pam-sh/p/13885959.html
2、https://www.cnblogs.com/pam-sh/p/14800154.html

基础

A-hello-cmake(单文件)

1、文件结构

2、CMakeLists文件

#该项目所支持cmake的最低版本号
cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

#项目名称
project (hello_cmake)

#指定从源文件生成可执行文件
add_executable(hello_cmake main.cpp)

注释：
（1）一般将项目名称作为可执行文件名

add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)

B-hello-headers（多文件）

1、文件结构

2、CMakeLists文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project (hello_headers)

# 创建一个源文件变量，表示多个源文件（cpp）
set(SOURCES
    src/Hello.cpp
    src/main.cpp
)

add_executable(hello_headers ${SOURCES})

# 存在不同文件夹(头文件)时，使用该命令让编译器知道，其中PRIVATE表示include文件的使用范围target_include_directories(hello_headers
    PRIVATE 
        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
)

注释：
1、变量说明
CMake语法指定了许多变量，可用于帮助在项目或源代码树中查找有用的目录。其中包括：
（1）CMAKE_SOURCE_DIR：项目根目录
（2）CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR：当前项目原目录（若存在子项目）
（3）PROJECT_SOURCE_DIR：当前cmake项目的源目录。
（4）CMAKE_BINARY_DIR：binary / build的目录，即运行cmake的目录
（5）CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR：当前所在的build目录
（6）PROJECT_BINARY_DIR：当前项目的build目录

2、在创建源文件变量时可以使用通配符

#利用GLOB命令，识别通配符，
file(GLOB SOURCES "src/*.cpp")

3、target_include_directories() 中的权限
（1）PRIVATE：被添加到目标include目录
（2）INTERFACE：被添加到任何链接此库的目录中
（3）PUBLIC：此库和其他目标都有链接

这里include中的头文件，正好对应着文件中过的引用。

C-static-library（静态库）

1、文件结构

2、CMakeLists文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(hello_library)

############################################################
# Create a library
############################################################

#从源文件中生成一个静态库(libhello_library.a)
add_library(hello_library STATIC 
    src/Hello.cpp
)

target_include_directories(hello_library
    PUBLIC 
        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
)

############################################################
# Create an executable
############################################################

# Add an executable with the above sources
add_executable(hello_binary 
    src/main.cpp
)

# 链接静态库，即将该静态库告知编译器
target_link_libraries( hello_binary
    PRIVATE 
        hello_library
)

注释：
1、使用add_library()将源文件转换为静态库
2、使用target_link_libraries()函数导入静态库

D-shared-library（动态库）

1、文件结构

2、CMakeLists文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(hello_library)

############################################################
# Create a library
############################################################

#从源文件中生成一个分析库/动态库(libhello_library.so/libhello_library.dylib)
add_library(hello_library SHARED 
    src/Hello.cpp
)
# 给动态库取一个别名，可以代替该库使用
add_library(hello::library ALIAS hello_library)

target_include_directories(hello_library
    PUBLIC 
        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
)

############################################################
# Create an executable
############################################################

# Add an executable with the above sources
add_executable(hello_binary
    src/main.cpp
)

# 链接此动态库
target_link_libraries( hello_binary
    PRIVATE 
        hello::library
)

E-installing（make install）

1、文件结构

2、CMakeLists文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(cmake_examples_install)

############################################################
# Create a library
############################################################

#创建一个动态库
add_library(cmake_examples_inst SHARED
    src/Hello.cpp
)

# 引入头文件
target_include_directories(cmake_examples_inst
    PUBLIC 
        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
)

############################################################
# Create an executable
############################################################

# Add an executable with the above sources
add_executable(cmake_examples_inst_bin
    src/main.cpp
)

#链接动态库
# link the new hello_library target with the hello_binary target
target_link_libraries( cmake_examples_inst_bin
    PRIVATE 
        cmake_examples_inst
)

############################################################
# Install
#${CMAKE_INSTALL_PREFIX}默认是/usr/local
############################################################

# 将生成的可执行文件（cmake_examples_inst_bin）下载到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/bin文件夹下，
install (TARGETS cmake_examples_inst_bin
    DESTINATION bin)

# 将生成的动态库（libcmake_examples_inst.dylib）下载到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib文件夹下
# Note: may not work on windows
install (TARGETS cmake_examples_inst
    LIBRARY DESTINATION lib)

# 将该库的头文件下载到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/include文件夹下
install(DIRECTORY ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include/ 
    DESTINATION include)

# 将该库的设置文件下载到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/etc文件夹下
install (FILES cmake-examples.conf
    DESTINATION etc)

注释：
1、在make install时，若在Windows平台中：

install (TARGETS cmake_examples_inst
    LIBRARY DESTINATION lib
    RUNTIME DESTINATION bin)

2、在make install 后，会生成install_manifest.txt文件，记录下载的信息
3、下载位置默认为：/usr/local，可以通过该方式指定下载位置：
（1）在cmake时每次手动指定

cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/install/location

（2）在CMakeLists文件中指定

if( CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT )
  message(STATUS "Setting default CMAKE_INSTALL_PREFIX path to ${CMAKE_BINARY_DIR}/install")
  set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_BINARY_DIR}/install" CACHE STRING "The path to use for make install" FORCE)
endif()

（3）在make时手动指定

make install DESTDIR=指定安装位置

F-build-type（调试类型）

1、文件结构

2、CMakeLists文件

# Set the minimum version of CMake that can be used
# To find the cmake version run
# $ cmake --version
cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

# 设置默认调试类型(RelWithDebInfo)
if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE AND NOT CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
  message("Setting build type to 'RelWithDebInfo' as none was specified.")
  set(CMAKE_BUILD_TYPE RelWithDebInfo CACHE STRING "Choose the type of build." FORCE)
  # Set the possible values of build type for cmake-gui
  set_property(CACHE CMAKE_BUILD_TYPE PROPERTY STRINGS "Debug" "Release"
    "MinSizeRel" "RelWithDebInfo")
endif()

# Set the project name
project (build_type)

# Add an executable
add_executable(cmake_examples_build_type main.cpp)

注释：
1、在调试build时，可以指定调试类型：
（1）Release：命令参数 -O3 -DNDEBUG
（2）Debug：命令参数 -g
（3）MinSizeRel：命令参数 -Os -DNDEBUG
（4）RelWithDebInfo：命令参数 -O2 -g -DNDEBUG
可以手动设置：

cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release/Debug/MinSizeRel/RelWithDebInfo

也可以设置为默认：

if(NOT CMAKE_BUILD_TYPE AND NOT CMAKE_CONFIGURATION_TYPES)
  message("Setting build type to 'RelWithDebInfo' as none was specified.")
  set(CMAKE_BUILD_TYPE RelWithDebInfo CACHE STRING "Choose the type of build." FORCE)
  # Set the possible values of build type for cmake-gui
  set_property(CACHE CMAKE_BUILD_TYPE PROPERTY STRINGS "Debug" "Release"
    "MinSizeRel" "RelWithDebInfo")
endif()

也可以在cmake中设置：

G-compile-flags（不太懂）

1、文件结构

2、CMakeLists文件

注释：
1、使用target_compile_definitions()函数

2、使用CMAKE_C_FLAGS 和 CMAKE_CXX_FLAGS变量

H-third-party-library（第三方库）

在cmake中，使用find_package()函数引入第三方库，它能找到CMAKE_MODULE_PATH（默认为/usr/share/cmake/Modules）目录下的FindXXX.cmake文件。
这里以Boost库为例，boost更多可参考：https://www.cnblogs.com/pam-sh/p/16107753.html

1、文件结构

2、CMakeLists文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
# Set the project name
project (third_party_include)


# 使用库文件系统和系统查找boost库的.cmake文件
find_package(Boost 1.46.1 REQUIRED COMPONENTS filesystem system)

# 检查是否找到boost
if(Boost_FOUND)
    message ("boost found")
else()
    message (FATAL_ERROR "Cannot find Boost")
endif()

# Add an executable
add_executable(third_party_include main.cpp)

# 链接boost库
target_link_libraries( third_party_include
    PRIVATE
        Boost::filesystem
)

注释：
1、find_package()
可以在CMAKE_MODULE_PATH目录下查找类似FindXXX.cmake的文件。
解释一下：find_package(Boost 1.46.1 REQUIRED COMPONENTS filesystem system)

Boost：表示引入的第三方库的名字，找的就是FindBoost.cmake
1.46.1：表示支持的boost最低版本
REQUIRED：表示这库是必要要有的，不然会出错
COMPONENTS：表示会在哪找这个库，filesystem和system表示。。

2、Checking if the package is found
很多库中都会设置一个变量“XXX_FOUND”，能够检查系统中是否存在对应的库，以boost为例：

if(Boost_FOUND)
    message ("boost found")
    include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
else()
    message (FATAL_ERROR "Cannot find Boost")
endif()

在找到包后，通常会导出一些变量，告知库的头文件、静态文件、可执行文件在哪个位置，这些信息通畅里记录在FindXXX.cmake文件中。
上面例子中的：Boost_INCLUDE_DIRS就表示boost库的头文件。
可以使用ccmake和cmake-gui在缓存中检查这些变量。

3、别名
当前很多库会使用别名，更加方便的表示，比如boost库，会使用Boost::导出别名：

Boost::boost：仅表示库的头文件
Boost::system：表示boost系统库
Boost::filesystem ：表示文件系统

并且会有依赖关系，当使用Boost::filesystem时，会依赖于Boost::boost 和 Boost::system
如果要有针对的导入，可以使用：

target_link_libraries( third_party_include
      PRIVATE
          Boost::filesystem
  )

而不使用别名时，则会单独指出：

# Include the boost headers
target_include_directories( third_party_include
    PRIVATE ${Boost_INCLUDE_DIRS}
)

# link against the boost libraries
target_link_libraries( third_party_include
    PRIVATE
    ${Boost_SYSTEM_LIBRARY}
    ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY}
)

其中：
target_include_directories：指向库的include目录，即表示库的头文件
target_link_libraries：表示库的路径

参考

1、https://github.com/ttroy50/cmake-examples
这是一个学习cmake的地方，有很多案例可以学习，从浅入深
2、https://pan.baidu.com/s/1Bvzy0gK4O5vEYti3VV2A5g
提取码：0un9，别人总结的笔记
3、CmakeList入门

基础

A-hello-cmake(单文件)

B-hello-headers（多文件）

C-static-library（静态库）

D-shared-library（动态库）

E-installing（make install）

F-build-type（调试类型）

G-compile-flags（不太懂）

H-third-party-library（第三方库）

参考

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