CMake入门教程：构建C++项目完全指南 #

本文简单介绍下CMake的基本使用，掌握这几个知识点你应该可以使用CMake成功构建一个小项目。

在学习CMake之前，我们首先要掌握如何使用命令行构建程序，比如下面这个程序：

// test.cc
#include <iostream>
int main() {
#ifdef HELLO_WORLD
    std::cout << HELLO_WORLD << "\n";
#endif
    std::cout << "main \n";
}

这一个简单的源文件，如何使用clang构建？

可以这样：

clang++ test.cc -std=c++14 -DHELLO_WORLD=2

如果编译链接成功，会自动在当前目录生成名为a.out的可执行文件，运行时直接./a.out即可，也可以使用-o指定生成可执行文件的名字。

那上面的命令代表什么意思？

clang++不用多说。

test.cc表示源文件的名字。

-std=C++14表示使用的C++标准，上面我使用的是C++14，你也可以改为使用C++11或C++17或20等。

-D表示定义一个宏，-DHELLO_WORLD=2表示定义了一个HELLO_WORLD的宏，它的值是2。

那如果程序复杂点呢，比如这样：

在另一个单独的头文件func.h中声明func，同时在另一个源文件中定义它的实现，这种程序怎么编译？

clang++ test.cc func.cc -std=c++14 -DHELLO_WORLD=2

直接把func.cc加进去即可。

另外，大家平时编译过程中可能会遇到找不到头文件的编译失败问题，比如找不到func.h，那怎么解决？

应该在编译时指定源文件中引用的头文件所在的目录，比如func.h在目录funch中，那怎么指定目录？可以使用-I ，这里是大写的I（i），示例如下：

clang++ test.cc func.cc -std=c++14 -I funch -DHELLO_WORLD=2

还有个情况，我们经常会引用一些第三方库，比如我在程序中引用了libxxx.a，它在xxxdir目录中，那怎么链接这个库，这里有两块需要指定，一个是指定链接库所在的目录（使用-L），一个是指定链接库的名字（使用-l，小写的L），可以这样使用：

clang++ test.cc func.cc -std=c++14 -I funch  -L xxxdir -lxxx -DHELLO_WORLD=2

还有个情况，比如我还想添加一些编译参数，那可以直接在命令行后面添加：

clang++ test.cc func.cc -std=c++14 -I funch -L xxxdir -lxxx -DHELLO_WORLD=2 -Werror -Wall -fpic等等

通过上面的命令行构建程序，你应该明白了以下几点：

掌握了上面几点后，再学习CMake就简单了，其实CMake到最后也是会变成命令行来执行。

使用CMake，都需要有个 CMakeLists.txt 文件，可以在这个文件里添加内容，比如要构建上面的程序，可以这样写CMakeLists.txt：

第1行的cmake_minimum_required表示CMake要求的最低版本号，如果你的CMake用到了高版本特有的功能，需要指定版本号要求用户升级才可以使用。

第2行的project(xxx)表示项目的名字是xxx，项目编译链接生成的程序名字就会叫xxx。

第3行的add_definitions，可以用于定义某个宏。

也可以使用第8行和第9行的set (CMAKE_CXX_FLAGS)，无脑在后面添加参数，就像命令行一样。

include_directories用于指定头文件目录，类似于命令行中的-I。

link_directories用于指定链接库目录，类似于命令行中的-L。

第14行和第15行的set用于定义变量，而解析变量则使用美元符。

第17行的add_executable用于定义构建可执行程序，指定源文件列表。

第18行的target_link_libraries用于指令链接哪些库，类似于命令行中的-l。

前面说过CMake到最后也会变成命令行去执行，想要看到详细信息可以打开对应的VERBOSE，就是第4行。

那现在执行一下，一般使用CMake都会新建一个build目录，用做工作目录，因为会生成很多中间文件，那我们执行一下：

mkdir build
cd build
cmake ..
make

为什么有cmake ..然后make，因为make命令是通过Makefile来构建的，它只识别Makefile。

而cmake ..就是识别上一级目录中的CMakeLists.txt然后在当前build目录中生成了一个Makefile，供make识别：

这是cmake后的产物：

然后再执行下make：

因为我打开了VERBOSE，所以这里可以看到详细的命令信息，你也完全可以复制上面的命令来执行，也可以生成可执行程序的。