深入理解CMake(1): CMake命令行参数

初衷

CMake能用来编写跨平台(cross-platform)的构建规则，通过这些规则来调用各个平台的编译器、链接器，生成各个目标（静态库，静态库，或者可执行）。

我第一个接触的大型C++项目是OpenCV，它是基于CMake构建的。后来接触的另一个大型C++项目是Caffe，既提供Makefile也提供CMakeLists.txt。在使用CMake的过程中对CMake的常用语法越发熟悉，甚至日常工作中的项目代码也被我用CMake进行构建。但是仍然觉得对CMake不够了解，CMake的不少用法在官方文档中的描述也感觉有些晦涩、不清晰。

好在CMake是开源项目，觉得CMake文档写的烂那就直接翻源码。而由于越来越多的C/C++开源项目使用CMake进行构建，学习和深入理解CMake对于一个C/C++（尤其是跨平台）程序员来说还是有相当的好处和必要的。（当然你也可以用gradle/bazel/buck/please/scons/xmake/emake等来构建）

此外，我也仔细看过CMake官方文档的部分章节，写过几篇蹩脚的CMake笔记文档，了解到通常越新版本的CMake特性越多。这系列blog分析的CMake源码是CMake-3.14.3版。（不得不吐槽一下：CMake官网打开速度太慢，国内各大开源镜像站点也都不收录CMake源码，CMake官方文档打开也超慢，而且写的也不够系统，中文博客讲CMake的也往往很初级）。如果你是第一次接触CMake，我觉得你最好先用用CMake，稍微熟悉一点基本用法和一些概念后再来看本篇不迟。

CMake入口：命令行参数

CMake是什么？或许我们应该从"cmake.exe是什么？"（windows），或file `which cmake`(Linux或Mac）来分析。当我们安装好CMake，它提供了一个可执行文件cmake或cmake.exe，有时候还提供一个GUI版本，比如ccmake或cmake-gui，不过GUI版本可以认为是外科，里子还是cmake命令。

那么cmake命令是什么？其实就是一个C/C++项目编译出来的可执行文件。它或许提供了一大堆支持的函数、类，但是对外的接口可以说只有一个，那就是main()函数。当我敲下cmake ..或者cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug，再或者cmake --build .，cmake到底会怎么执行，其实就是看它的commandline argument parser是怎么处理的了：它能接受的（合法的）命令行参数有哪些？每一种分别是什么含义？

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从$CMAKE_ROOT/Source/cmakemain.cxx可以看出，它肯定支持的三个参数是：

• --build
• --open
• -E
  继续看，发现do_cmake()函数中处理了其他参数的情况，而且数量非常多：
  
  

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而我们看看官方文档对cmake命令行支持的参数是怎么写的，先看cmake3.13版本的文档，可以说是稀巴烂：

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再看cmake3.14版本的命令行参数文档：

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看起来有所改善，把支持的命令行参数分成了几个类别，思路上清晰了不少；不过仍然需要改进，比如说 cmake -N这一条没有被列出，但是其实后文又有提到。

根据3.14版的文档可以看出，执行cmake命令，支持7大类参数：

• 指定CMakeLists.txt所在路径，用来生成目标平台的构建文件如Makefile、.sln、.xcodeproject等（cmake的主要特色）
• 执行构建，相当于用通用的写法，对生成的目标平台构建描述文件进行调用，替代具体的"make"、"nmake"等写法。（个人经常用，还可以指定--target TargetName和--config BUILD_TYPE）
• 用VS、XCode等打开工程（我没用过，我也觉得没必要）
• 执行cmake脚本
• 执行命令行工具
• 执行find-package工具(其实很废柴，和CMakeLists.txt中的find_package()根本不是一会事儿，试了好几个包都找不到）
• 在命令行里查看帮助（已经是9012年了，多少年前就有git help xxx --web在网页中看帮助文档了，cmake什么时候支持一下？）