CMakeLists.txt文件编写学习总结
- 一、CMakeLists.txt基础知识
- 1.1 基本结构
- 1.2 主要命令
- `cmake_minimum_required`
- `project`
- `add_executable`
- `add_library`
- `include_directories`
- `target_include_directories`
- `find_package`
- `target_link_libraries`
- 二、CMakelists 常用的变量
- 2.1 CMake 预定义变量
- 2.2 CMakeLists.txt 中定义的变量
- 2.3 使用变量
- 2.4 变量作用域
- 三、cmake安装编写
- 3.1 cmake安装可执行文件
- 3.2 cmake安装库
- 3.3 cmake安装目录
- 四、CMake测试
- 4.1 启用测试
- 4.2 添加测试
- 4.3 直接运行可执行文件作为测试
- 4.4 使用外部测试框架(如 Google Test)
- 4.5 运行测试
- 四、CMake其他
- 3.1 GLOB_RECURSE引用全局内容
一、CMakeLists.txt基础知识
CMakeLists.txt
是 CMake 构建系统用于定义项目的配置文件。CMake 是一个跨平台的自动化构建系统,它使用一个名为 CMakeLists.txt
的文件来指定如何构建项目。这个文件可以包含各种命令,用于指定项目名称、源文件、编译选项、库依赖等。下面是一个详细的指南,介绍如何使用 CMakeLists.txt
文件。
1.1 基本结构
一个基本的 CMakeLists.txt
文件可能如下所示:
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)# 设置项目名称和版本
project(MyProject VERSION 1.0)# 添加一个可执行文件
add_executable(MyExecutable main.cpp)
1.2 主要命令
cmake_minimum_required
- 用来指定CMake的最小版本要求。
- 语法:
cmake_minimum_required(VERSION major.minor[.patch[.tweak[.id]]])
project
- 定义项目的名称和可选的版本号。
- 语法:
project(ProjectName [VERSION major.minor[.patch[.tweak[.id]]]] [DESCRIPTION summary])
add_executable
- 添加一个可执行文件到项目中。
- 语法:
add_executable(<name> [WIN32] [MACOSX_BUNDLE] [EXCLUDE_FROM_ALL] source1 source2 ... sourceN)
add_library
- 添加一个库到项目中。
- 语法:
add_library(<name> [STATIC | SHARED | MODULE] [EXCLUDE_FROM_ALL] source1 source2 ... sourceN)
include_directories
- 向编译过程添加包含目录。
- 语法:
include_directories([AFTER|BEFORE] [SYSTEM] dir1 dir2 ...)
target_include_directories
- 为目标(如可执行文件或库)添加包含目录。
- 语法:
target_include_directories(<target> [SYSTEM] [BEFORE] <INTERFACE|PUBLIC|PRIVATE> [items1...] [...])
find_package
- 查找并加载外部项目。
- 语法:
find_package(<PackageName> [version] [EXACT] [QUIET] [MODULE] [REQUIRED] [COMPONENTS [components...]] [OPTIONAL_COMPONENTS [components...]] [CONFIG|NO_MODULE|NO_CONFIG|NO_POLICY_SCOPE] [NAMES name1 [...]])
target_link_libraries
- 为目标(如可执行文件或库)添加需要链接的库。
- 语法:
target_link_libraries(<target> ... <PRIVATE|PUBLIC|INTERFACE> <item>... [...])
假设你有一个项目,它包含两个源文件 main.cpp
和 MyClass.cpp
,以及对应的头文件 MyClass.h
。你想编译这两个源文件为一个可执行文件,并且链接到一个名为 MyLibrary
的外部库。
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)project(MyProject)# 设置包含目录
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)# 添加一个可执行文件
add_executable(MyExecutable main.cpp MyClass.cpp)# 查找并链接外部库
find_package(MyLibrary REQUIRED)
target_link_libraries(MyExecutable MyLibrary::MyLibrary)# 如果MyLibrary是一个CMake库,可能需要使用下面的语法
# target_link_libraries(MyExecutable PRIVATE MyLibrary)
二、CMakelists 常用的变量
CMakeLists.txt 文件中使用的变量在 CMake 构建系统中扮演着重要角色,它们用于存储和传递配置信息、路径、选项等。CMake 提供了许多预定义的变量,同时也允许用户定义自己的变量。以下是一些在 CMakeLists.txt 文件中常用的变量:
2.1 CMake 预定义变量
-
CMAKE_BINARY_DIR
:- 当前处理的二进制目录的绝对路径(即构建目录)。
-
CMAKE_SOURCE_DIR
:- 当前处理的源代码目录的绝对路径(即源代码的顶层目录)。
-
CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR
:- 当前正在处理的 CMakeLists.txt 文件所在的目录的绝对路径。
-
CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR
:- 当前正在处理的 CMakeLists.txt 文件对应的二进制目录的绝对路径。这可能与源代码目录不同,尤其是在使用 out-of-source 构建时。
-
CMAKE_INSTALL_PREFIX
:- 安装路径的前缀,用于
make install
时的安装目标路径。
- 安装路径的前缀,用于
-
CMAKE_CXX_COMPILER
、CMAKE_C_COMPILER
:- 分别用于指定 C++ 和 C 编译器的完整路径。
-
CMAKE_BUILD_TYPE
:- 构建类型(如 Debug、Release、MinSizeRel、RelWithDebInfo),用于设置优化和调试信息级别。
-
CMAKE_CXX_FLAGS
、CMAKE_C_FLAGS
:- 分别用于设置 C++ 和 C 编译器的标志(flags)。
-
CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY
、CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY
、CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY
:- 分别用于设置库、归档文件(如静态库)和可执行文件的输出目录。
-
PROJECT_NAME
- 项目名称,这个名称由project设置
2.2 CMakeLists.txt 中定义的变量
在 CMakeLists.txt 文件中,你可以使用 set()
命令来定义自己的变量。这些变量可以是任何类型的数据,如字符串、列表或路径。
set(MY_VARIABLE "SomeValue")
set(MY_LIST_VARIABLE my_file1.cpp my_file2.cpp)
2.3 使用变量
在 CMakeLists.txt 文件中,你可以通过 ${}
语法来引用变量。
add_executable(MyExecutable ${MY_LIST_VARIABLE})
2.4 变量作用域
CMake 中的变量有作用域的概念。在 CMakeLists.txt 文件中定义的变量默认具有函数作用域(如果你在函数或宏中定义它们)或目录作用域(如果你在顶层 CMakeLists.txt 或子目录的 CMakeLists.txt 中定义它们)。这意味着在函数或宏内部定义的变量在外部是不可见的,除非你使用 set()
命令的 PARENT_SCOPE
选项来显式地修改父作用域中的变量。
三、cmake安装编写
在 CMakeLists.txt 文件中编写关于安装的部分,主要是使用 install()
命令来指定哪些文件、目标(如可执行文件、库等)以及目录需要被安装到指定的位置。这通常在项目的顶层 CMakeLists.txt 文件中进行配置,但也可以在子目录的 CMakeLists.txt 中配置特定于该子目录的安装指令。
以下是一些常用的 install()
命令示例:
3.1 cmake安装可执行文件
add_executable(my_executable main.cpp)
install(TARGETS my_executable DESTINATION bin)
这条命令将 my_executable
安装到 ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/bin
目录下,其中 ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}
是通过 cmake
命令行选项 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/path/to/prefix
指定的安装前缀,或者在 CMakeLists.txt 文件中通过 set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/path/to/prefix")
设置。
3.2 cmake安装库
对于库,你可能想要安装库文件本身以及任何相关的头文件或模块文件。
add_library(my_library SHARED my_library.cpp)
install(TARGETS my_library LIBRARY DESTINATION lib ARCHIVE DESTINATION lib RUNTIME DESTINATION bin)
install(FILES my_library.h DESTINATION include/my_library)
在这个例子中,my_library
是一个共享库,它被安装到 ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib
目录下。对于静态库(ARCHIVE),通常也会安装到同一个目录,但在这里我们显式地指定了库文件的安装目录。头文件 my_library.h
被安装到 ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/include/my_library
目录下。
3.3 cmake安装目录
如果你想要安装一个完整的目录(比如文档、资源等),可以使用 install(DIRECTORY ...)
命令。
install(DIRECTORY doc/ DESTINATION share/doc/my_project)
这条命令将 doc/
目录及其内容安装到 ${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/share/doc/my_project
目录下。注意,默认情况下,install(DIRECTORY ...)
命令会安装目录中的所有内容,但你可以通过 FILES_MATCHING
选项来指定要安装的文件模式。
四、CMake测试
在 CMakeLists.txt 文件中编写关于测试的部分,主要是使用 enable_testing()
命令来启用测试,并通过 add_test()
命令来添加具体的测试用例。CMake 提供了一个基本的测试框架,它允许你定义和执行测试,但并不直接提供断言或测试报告工具,这些通常需要与像 Google Test(GTest)这样的外部测试库结合使用。
以下是一个基本的 CMakeLists.txt 测试部分示例:
4.1 启用测试
首先,你需要在 CMakeLists.txt 文件中调用 enable_testing()
命令来启用测试功能。这通常放在文件的顶部或靠近配置指令(如 project()
)的地方。
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(MyProject)# 启用测试
enable_testing()
4.2 添加测试
然后,你可以使用 add_test()
命令来添加测试用例。这个命令可以接收一个名称和一个命令行命令作为参数,当测试被触发时,CMake 会执行这个命令。
4.3 直接运行可执行文件作为测试
# 假设你有一个名为 my_test 的可执行文件
add_executable(my_test test/my_test.cpp)# 添加测试,运行 my_test 可执行文件
add_test(NAME MyTest COMMAND my_test)
在这个例子中,my_test
是一个可执行文件,它应该能够自行报告测试的成功或失败(例如,通过返回 0 表示成功,非 0 表示失败)。
4.4 使用外部测试框架(如 Google Test)
如果你使用的是像 Google Test 这样的外部测试框架,你的测试命令可能会更复杂一些,因为你需要设置环境变量、指定测试筛选器等。
# 假设你有一个使用 Google Test 编写的测试可执行文件
add_executable(my_tests test/my_tests.cpp)
target_link_libraries(my_tests GTest::GTest GTest::Main)# 添加测试,使用 Google Test 的命令行界面来运行测试
# 注意:这里假设你的 Google Test 可执行文件能够接收 --gtest_filter 等参数
add_test(NAME MyTests COMMAND my_tests --gtest_filter=SomeTest.SomeCase)# 或者,如果你想为所有测试用例都运行测试可执行文件
add_test(NAME MyTests COMMAND my_tests)
在这个例子中,my_tests
是一个使用 Google Test 编写的测试可执行文件。我们将其链接到 Google Test 库,并通过 add_test()
命令添加了一个测试,该测试将运行 my_tests
并可能通过 --gtest_filter
参数来指定要运行的特定测试用例。
4.5 运行测试
在 CMake 中配置并生成项目后,你可以使用 ctest
命令来运行测试。ctest
是 CMake 提供的一个命令行工具,用于运行 CMakeLists.txt 文件中定义的测试。
cmake -S . -B build
cmake --build build
ctest --test-dir build
这些命令将分别在源代码目录(.
)中配置项目,在 build
目录中生成项目,并在 build
目录中运行测试。
四、CMake其他
3.1 GLOB_RECURSE引用全局内容
在CMake中,GLOB_RECURSE命令用于在指定目录及其子目录中寻找文件。如果你想要排除某些目录,可以使用LIST_EXCLUDE选项配合正则表达式来实现。
以下是一个简单的例子,展示了如何使用GLOB_RECURSE命令并排除特定的目录:
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(ExcludeDirectories)
-
假设我们要寻找所有的源文件,但是要排除名为"exclude_dir"的目录
file(GLOB_RECURSE ALL_SOURCES
RELATIVE “ C M A K E C U R R E N T S O U R C E D I R " " {CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}" " CMAKECURRENTSOURCEDIR""{CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/.cpp"
"${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/.h”
) -
排除名为"exclude_dir"的目录
list(FILTER ALL_SOURCES EXCLUDE REGEX “exclude_dir/”)
message(STATUS “All Sources: ${ALL_SOURCES}”)
在这个例子中,我们使用file(GLOB_RECURSE)命令寻找当前源代码目录下的所有.cpp和.h文件。然后,我们使用list(FILTER)命令配合EXCLUDE和REGEX选项来排除名为exclude_dir的目录。这样,在ALL_SOURCES变量中就不会包含该目录下的任何文件。