一. CMake使用示例与整理总结

参考链接

cmake使用示例与整理总结_carl的修行-CSDN博客

Linux CMake工程目录结构 | 蘑菇的博客 (quarkhackers.space)

1. cmake中一些预定义变量

  • PROJECT_SOURCE_DIR 工程的根目录

  • PROJECT_BINARY_DIR 运行cmake命令的目录,通常是${PROJECT_SOURCE_DIR}/build

  • CMAKE_INCLUDE_PATH 环境变量,非cmake变量

  • CMAKE_LIBRARY_PATH 环境变量

  • CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR 当前处理的CMakeLists.txt所在的路径

  • CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR target编译目录

    • 使用ADD_SURDIRECTORY(src bin)可以更改此变量的值
      SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH <新路径>)并不会对此变量有影响,只是改变了最终目标文件的存储路径
  • CMAKE_CURRENT_LIST_FILE 输出调用这个变量的CMakeLists.txt的完整路径

  • CMAKE_CURRENT_LIST_LINE 输出这个变量所在的行

  • CMAKE_MODULE_PATH 定义自己的cmake模块所在的路径

    • SET(CMAKE_MODULE_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/cmake),然后可以用INCLUDE命令来调用自己的模块
  • EXECUTABLE_OUTPUT_PATH 重新定义目标二进制可执行文件的存放位置

  • LIBRARY_OUTPUT_PATH 重新定义目标链接库文件的存放位置

  • PROJECT_NAME 返回通过PROJECT指令定义的项目名称

  • CMAKE_ALLOW_LOOSE_LOOP_CONSTRUCTS 用来控制IF ELSE语句的书写方式

系统信息

  • CMAKE_MAJOR_VERSION cmake主版本号,如2.8.6中的2
  • CMAKE_MINOR_VERSION cmake次版本号,如2.8.6中的8
  • CMAKE_PATCH_VERSION cmake补丁等级,如2.8.6中的6
  • CMAKE_SYSTEM 系统名称,例如Linux-2.6.22
  • CAMKE_SYSTEM_NAME 不包含版本的系统名,如Linux
  • CMAKE_SYSTEM_VERSION 系统版本,如2.6.22
  • CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR 处理器名称,如i686
    • UNIX 在所有的类UNIX平台为TRUE,包括OS X和cygwin
    • WIN32 在所有的win32平台为TRUE,包括cygwin

开关选项

  • BUILD_SHARED_LIBS 控制默认的库编译方式。如果未进行设置,使用ADD_LIBRARY时又没有指定库类型,默认编译生成的库都是静态库 (可在t3中稍加修改进行验证)
  • CMAKE_C_FLAGS 设置C编译选项
  • CMAKE_CXX_FLAGS 设置C++编译选项

2. cmake常用命令

基本语法规则

  • cmake变量使用${}方式取值,但是在IF控制语句中是直接使用变量名

  • 环境变量使用$ENV{}方式取值,使用SET(ENV{VAR} VALUE)赋值

  • 指令(参数1 参数2…)
    参数使用括弧括起,参数之间使用空格或分号分开。

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    #以ADD_EXECUTABLE指令为例:
    ADD_EXECUTABLE(hello main.c func.c)或者
    ADD_EXECUTABLE(hello main.c;func.c)
  • 指令是大小写无关的,参数和变量是大小写相关的。推荐全部使用大写指令。

部分常用命令列表:

  • PROJECT

    • PROJECT(projectname [CXX] [C] [Java])
      指定工程名称,并可指定工程支持的语言。支持语言列表可忽略,默认支持所有语言
  • SET

    • SET(VAR [VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]])
      定义变量(可以定义多个VALUE,如SET(SRC_LIST main.c util.c reactor.c))
  • MESSAGE

    • MESSAGE([SEND_ERROR | STATUS | FATAL_ERROR] “message to display” …)
      向终端输出用户定义的信息或变量的值
      SEND_ERROR, 产生错误,生成过程被跳过
      STATUS, 输出前缀为—的信息
      FATAL_ERROR, 立即终止所有cmake过程
  • ADD_EXECUTABLE

    • ADD_EXECUTABLE(bin_file_name ${SRC_LIST})生成可执行文件
  • ADD_LIBRARY

    • ADD_LIBRARY(libname [SHARED | STATIC | MODULE] [EXCLUDE_FROM_ALL] SRC_LIST)
      生成动态库或静态库
      SHARED 动态库
      STATIC 静态库
      MODULE 在使用dyld的系统有效,若不支持dyld,等同于SHARED
      EXCLUDE_FROM_ALL 表示该库不会被默认构建
  • SET_TARGET_PROPERTIES

    • 设置输出的名称,设置动态库的版本和API版本
  • CMAKE_MINIMUM_REQUIRED

    • CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION version_number [FATAL_ERROR])
      声明CMake的版本要求
  • ADD_SUBDIRECTORY

    • ADD_SUBDIRECTORY(src_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])
      向当前工程添加存放源文件的子目录,并可以指定中间二进制和目标二进制的存放位置
      EXCLUDE_FROM_ALL含义:将这个目录从编译过程中排除
  • SUBDIRS

    • deprecated,不再推荐使用
      (hello sample)相当于分别写ADD_SUBDIRECTORY(hello),ADD_SUBDIRECTORY(sample)
  • INCLUDE_DIRECTORIES

    • INCLUDE_DIRECTORIES([AFTER | BEFORE] [SYSTEM] dir1 dir2 … )
      向工程添加多个特定的头文件搜索路径,路径之间用空格分隔,如果路径包含空格,可以使用双引号将它括起来,默认的行为为追加到当前头文件搜索路径的后面。有如下两种方式可以控制搜索路径添加的位置:
      • CMAKE_INCLUDE_DIRECTORIES_BEFORE,通过SET这个cmake变量为on,可以将添加的头文件搜索路径放在已有路径的前面
      • 通过AFTERBEFORE参数,也可以控制是追加还是置前
  • LINK_DIRECTORIES

    • LINK_DIRECTORIES(dir1 dir2 …)
      添加非标准的共享库搜索路径
  • TARGET_LINK_LIBRARIES

    • TARGET_LINK_LIBRARIES(target lib1 lib2 …)
      为target添加需要链接的共享库
  • ADD_DEFINITIONS

    • 向C/C++编译器添加-D定义
      ADD_DEFINITIONS(-DENABLE_DEBUG -DABC),参数之间用空格分隔
  • ADD_DEPENDENCIES

    • ADD_DEPENDENCIES(target-name depend-target1 depend-target2 …)
      定义target依赖的其他target,确保target在构建之前,其依赖的target已经构建完毕
  • AUX_SOURCE_DIRECTORY

    • AUX_SOURCE_DIRECTORY(dir DIR_SRCS)
      发现一个目录下所有的源代码文件并将列表存储在一个变量中
      把当前目录下的所有源码文件名赋给变量DIR_SRCS
  • EXEC_PROGRAM

    • EXEC_PROGRAM(Executable [dir where to run] [[ARGS]][OUTPUT_VARIABLE ] [RETURN_VALUE ])

    • 用于在指定目录运行某个程序(默认为当前CMakeLists.txt所在目录),通过ARGS添加参数,通过OUTPUT_VARIABLE和RETURN_VALUE获取输出和返回值,如下示例:

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    #在src中运行ls命令,在src/CMakeLists.txt添加
    EXEC_PROGRAM(ls ARGS "*.c" OUTPUT_VARIABLE LS_OUTPUT RETURN_VALUE LS_RVALUE)
    IF (not LS_RVALUE)
    MESSAGE(STATUS "ls result: " ${LS_OUTPUT})
    #缩进仅为美观,语法无要求
    ENDIF(not LS_RVALUE)
  • INCLUDE

    • INCLUDE(file [OPTIONAL]) 用来载入CMakeLists.txt文件
      INCLUDE(module [OPTIONAL])用来载入预定义的cmake模块
      OPTIONAL参数的左右是文件不存在也不会产生错误
      可以载入一个文件,也可以载入预定义模块(模块会在CMAKE_MODULE_PATH指定的路径进行搜索)
      载入的内容将在处理到INCLUDE语句时直接执行
  • FIND_

    • FIND_FILE( name path1 path2 …) VAR变量代表找到的文件全路径,包含文件名

    • FIND_LIBRARY( name path1 path2 …) VAR变量代表找到的库全路径,包含库文件名

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      FIND_LIBRARY(libX X11 /usr/lib)
      IF (NOT libx)
      MESSAGE(FATAL_ERROR "libX not found")
      ENDIF(NOT libX)
    • FIND_PATH( name path1 path2 …) VAR变量代表包含这个文件的路径

    • FIND_PROGRAM( name path1 path2 …) VAR变量代表包含这个程序的全路径

    • FIND_PACKAGE( [major.minor] [QUIET] [NO_MODULE] [[REQUIRED | COMPONENTS] [componets …]])

      用来调用预定义在CMAKE_MODULE_PATH下的Find.cmake模块,你也可以自己定义Find 模块,通过SET(CMAKE_MODULE_PATH dir)将其放入工程的某个目录供工程使用

  • IF

    • 语法:

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      IF (expression)
      COMMAND1(ARGS ...)
      COMMAND2(ARGS ...)
      ...
      ELSE (expression)
      COMMAND1(ARGS ...)
      COMMAND2(ARGS ...)
      ...
      ENDIF (expression) # 一定要有ENDIF与IF对应
    • IF (expression), expression不为:空,0,N,NO,OFF,FALSE,NOTFOUND或_NOTFOUND,为真

      IF (not exp), 与上面相反
      IF (var1 AND var2)
      IF (var1 OR var2)
      IF (COMMAND cmd) 如果cmd确实是命令并可调用,为真
      IF (EXISTS dir) IF (EXISTS file) 如果目录或文件存在,为真
      IF (file1 IS_NEWER_THAN file2),当file1比file2新,或file1/file2中有一个不存在时为真,文件名需使用全路径
      IF (IS_DIRECTORY dir) 当dir是目录时,为真
      IF (DEFINED var) 如果变量被定义,为真
      IF (var MATCHES regex) 此处var可以用var名,也可以用${var}
      IF (string MATCHES regex)

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      当给定的变量或者字符串能够匹配正则表达式regex时为真。比如:
      IF ("hello" MATCHES "ell")
      MESSAGE("true")
      ENDIF ("hello" MATCHES "ell")
    • 数字比较表达式

      IF (variable LESS number)
      IF (string LESS number)
      IF (variable GREATER number)
      IF (string GREATER number)
      IF (variable EQUAL number)
      IF (string EQUAL number)

    • 按照字母表顺序进行比较

      IF (variable STRLESS string)
      IF (string STRLESS string)
      IF (variable STRGREATER string)
      IF (string STRGREATER string)
      IF (variable STREQUAL string)
      IF (string STREQUAL string)

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    一个小例子,用来判断平台差异:
    IF (WIN32)
    MESSAGE(STATUS “This is windows.”)
    ELSE (WIN32)
    MESSAGE(STATUS “This is not windows”)
    ENDIF (WIN32)
    上述代码用来控制在不同的平台进行不同的控制,但是,阅读起来却并不是那么舒服,ELSE(WIN32)之类的语句很容易引起歧义。
    可以SET(CMAKE_ALLOW_LOOSE_LOOP_CONSTRUCTS ON)
    这时候就可以写成:
    IF (WIN32)
    ELSE ()
    ENDIF ()
    配合ELSEIF使用,可能的写法是这样:
    IF (WIN32)
    #do something related to WIN32
    ELSEIF (UNIX)
    #do something related to UNIX
    ELSEIF(APPLE)
    #do something related to APPLE
    ENDIF (WIN32)
  • WHILE

    • 语法

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      WHILE(condition)
      COMMAND1(ARGS ...)
      COMMAND2(ARGS ...)
      ...
      ENDWHILE(condition)

      其真假判断条件可以参考IF指令

  • FOREACH

    FOREACH指令的使用方法有三种形式:

    • 列表

      语法:

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      FOREACH(loop_var arg1 arg2 ...)
      COMMAND1(ARGS ...)
      COMMAND2(ARGS ...)
      ...
      ENDFOREACH(loop_var)

      示例:

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      AUX_SOURCE_DIRECTORY(. SRC_LIST)
      FOREACH(F ${SRC_LIST})
      MESSAGE(${F})
      ENDFOREACH(F)
    • 范围

      语法:

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      FOREACH(loop_var RANGE total)
      COMMAND1(ARGS ...)
      COMMAND2(ARGS ...)
      ...
      ENDFOREACH(loop_var)

      示例:

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      0到total以1为步进
      FOREACH(VAR RANGE 10)
      MESSAGE(${VAR})
      ENDFOREACH(VAR)
      输出:
      012345678910
    • 范围和步进

      语法:

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      FOREACH(loop_var RANGE start stop [step])
      COMMAND1(ARGS ...)
      COMMAND2(ARGS ...)
      ...
      ENDFOREACH(loop_var)

      从start开始到stop结束,以step为步进,
      注意:直到遇到ENDFOREACH指令,整个语句块才会得到真正的执行。

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      FOREACH(A RANGE 5 15 3)
      MESSAGE(${A})
      ENDFOREACH(A)
      输出:
      581114

3. cmake中如何生成动态库和静态库

参考ADD_LIBRARY和SET_TARGET_PROPERTIES用法
t3示例

4. cmake中如何使用动态库和静态库(查找库的路径)

参考INCLUDE_DIRECTORIES, LINK_DIRECTORIES, TARGET_LINK_LIBRARIES用法
t4示例使用动态库或静态库
t5示例如何使用cmake预定义的cmake模块(以FindCURL.cmake为例演示)
t6示例如何使用自定义的cmake模块(编写了自定义的FindHELLO.cmake)
注意读t5和t6的CMakeLists.txt和FindHELLO.cmake中的注释部分

5. cmake中如何指定生成文件的输出路径

如上ADD_SUBDIRECTORY的时候指定目标二进制文件输出路径(推荐使用下面这种)
使用SET命令重新定义EXECUTABLE_OUTPUT_PATHLIBRARY_OUTPUT_PATH变量来指定最终的二进制文件的位置

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SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)
SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)

上面的两条命令通常紧跟ADD_EXECUTABLEADD_LIBRARY,与其写在同一个CMakeLists.txt即可

6. cmake中如何增加编译选项

使用变量CMAKE_C_FLAGS添加C编译选项
使用变量CMAKE_CXX_FLAGS添加C++编译选项
使用ADD_DEFINITION添加

7. cmake中如何增加头文件路径

参考INCLUDE_DIRECTORIES命令用法

8. cmake中如何在屏幕上打印信息

参考MESSAGE用法

9. cmake中如何给变量赋值

参考SETAUX_SOURCE_DIRECTORY用法

建议:在Project根目录先建立build,然后在build文件夹内运行cmake ..,这样就不会污染源代码, 如果不想要这些自动生成的文件了,只要简单的删除build文件夹就可以