一、cmake是什么？

CMake是一個開源、跨平臺的工具系列，是用來構建、測試和打包軟件。

CMake使用平臺無關的配置文件來控制軟件編譯過程，并生成可在您選擇的編譯器環境中使用項目文件，比如可以生成vs項目文件或者makefile。CMake工具套件由Kitware公司創建，以滿足ITK和VTK等開源項目對跨平臺構建環境的需求。Kitware是一家從事醫療計算，高性能的可視化和計算，數據和分析，計算機視覺的公司。該公司成立于1998年。

二、為什么現在都在用cmake？

1 為什么用cmake，這里有兩個問題，首先要問為什么我需要一個好的構建系統？，下面是主要的原因：

· 你想避免硬編碼路徑

· 您需要在多臺計算機上構建一個包

· 你想使用 CI（持續集成）

· 你需要支持不同的操作系統

· 你想支持多個編譯器

· 您想使用 IDE，但不是所有情況

· 你想描述你的程序的邏輯結構，而不是標志和命令

· 你想使用庫

· 您想使用其他工具來幫助您編寫代碼 moc ProtoBuf

· 你想使用單元測試

2 這里有個重要的需求，就是持續集成，下面我們來說明一下什么是持續集成,

· 每次集成都通過自動化的制造（包括提交、發布、自動化測試）來驗證，準確地發現集成錯誤。

· 快速錯誤，每完成一點更新，就集成到主干，可以快速發現錯誤，定位錯誤也比較容易

· 各種不同的更新主干，如果不經常集成，會導致集成的成本變大

· 讓產品可以快速地通過，同時保持關鍵測試合格

· 自動化測試，只要有一個測試用例不通過就不能集成

· 集成并不能刪除發現的錯誤，而是讓它們很容易發現和改正

3 那又為什么是cmake？下面我們看下cmake的特性就知道為什么要選擇它了：

cmake特性

· 自動搜索可能需要的程序、庫和頭文件的能力

· 獨立的構建目錄，可以安全清理

· 創建復雜的自定義命令，例如qt moc uic

· 配置時選擇可選組件的能力

· 從簡單的文本文件（CMakeLists.txt）自動生成工作區和項目的能力

· 在靜態和共享構建之間輕松切換的能力

· 在大多數平臺上自動生成文件依賴項并支持并行構建

下面再說兩個現實場景的原因：

· 幾乎每個 IDE 都支持 CMake（ CMake 支持幾乎所有IDE）

· 使用 CMake 的軟件包比任何其他構建系統都多

三、cmake編譯原理（cmake工作原理）

上面是我畫的cmake原理流程圖，有些復雜但基本描述了cmake的工作原理，更多內容可以看下cmake的官方手冊 cmake.org.cn

四、cmake編譯（Linux Windows MacOS系統建構示例）

1 環境準備

參考我的上一篇文章

《cmake使用方法詳解 - Windows Linux MacOS cmake安裝教程》

2 源碼準備

源碼準備，三個平臺使用同一份c++源碼和cmake配置

· c++源碼

//first_cmake.cpp 
#include  using namespace std; 
int main(int argc,char *argv[])
{
  cout<<"first cmake c++"<
? · CMake配置源碼 CMakeLists.txt


 · cmake_minimum_required 指定最低的cmake版本


 · project 項目名稱，后面可以通過變量獲取此名稱

# CMakeLists.txt 
cmake_minimum_required (VERSION 3.0)
project (first_cmake)
add_executable(first_cmake first_cmake.cpp)

CMakeLists.txt文件在根目錄 ，c++源碼first_cmake.cpp和其同一個目錄。

2 Windows平臺編譯

CMake=》vs項目=》cl編譯

1 源碼目錄下面創建一個編譯目錄build，用于生成cmake的臨時文件和項目文件，放在獨立的目錄方便清理和查看。

2 進入編譯目錄build，直接運行cmake .. 使用默認生成項目文件，下圖生成的是vs2022的64位項目（文件所在的路徑和目錄層次不能太深，太深會找不到編譯器）。

3 編譯項目

有兩種編譯方法，第一種直接進入build目錄打開vs解決方案進行編譯.第二種，控制臺進入生成的項目文件路徑 build，然后運行 cmake --build . 后面的點表示當前路徑。

3 Linux平臺編譯

1 安裝好gcc編譯工具

sudo apt install g++

sudo apt install make

CMake=》makefile=》make使用gcc或者clang編譯

可以手動創建build路徑，然后與上面的windows編譯方法一致。

還有一種方法

1 在CMakeLists.txt文件所在路徑，運行

cmake -S . -B build

-S 后面是指定CMakeLists.txt文件的路徑，-B后面是生成的編譯臨時目錄路徑。

使用默認生成項目文件,下圖生成的是makefile + gcc （linux下 c++ 指向g++ ，cc指向gcc）

2 編譯項目

編譯項目也有兩種方法，

一種是直接使用生成的makefile文件

進入build目錄輸入 make 編譯項目。

另一種是與windows編譯方法一致，在項目根路徑可以輸入

cmake --build build

后面的build是cmake生成的文件所在路徑

4 Mac平臺編譯

MacOS下的編譯，基本與linux下一致，當然也可以選擇生成為xcode的工程項目：

sudo xcode-select --switch /Applications/Xcode.app/

cmake .. -G "Xcode"

cmake --build .

審核編輯：湯梓紅