CMakeLists.txt的语法介绍和几个实例

参考

https://blog.csdn.net/afei__/article/details/81201039

https://www.bilibili.com/video/BV12f4y1X7Jm?t=505

简介

cmake 是一个跨平台、开源的构建系统。它是一个集软件构建、测试、打包于一身的软件。它使用与平台和编译器独立的配置文件来对软件编译过程进行控制。

语法介绍

CMAKE_SOURCE_DIR和PROJECT_SOURCE_DIR，指的是定义顶级CMakeLists.txt的绝对路径

命令名称是不区分大小写的，而参数和变量是大小写相关的。

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1、指定cmake的最小版本

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

声明要求的cmake最低版本，这个命令是可选的

可以在linux下输入cmake -version可以查看cmake的版本

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2、项目名称

project(demo)

声明cmake工程的名称demo

这个命令不是强制性的，但最好都加上。它会引入两个变量 demo_BINARY_DIR 和 demo_SOURCE_DIR，同时，cmake 自动定义了两个等价的变量 PROJECT_BINARY_DIR 和 PROJECT_SOURCE_DIR。

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3、编译模式

set(CMAKE_BUILD_TYPE "Debug")

设置cmake编译模式有debug和release两种，因为debug模式编译生成的可执行文件包含可调试的相关信息，所以文件大小会变大。

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4、编译优化

set(CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++11 -march=native -O3")

参数CMAKE_CXX_FLAGS含义是:set compiler for c++ language

添加C++11标准支持

-march=native 指定目标程序的cpu架构来进行程序优化

native 就是相当于自检测cpu，-march是gcc优化选项

后面的-O3使用来调节编译是的优化程度，最高为-O3，最低为-O0即不做优化

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5、指定头文件和库文件

5.1 头文件

INCLUDE_DIRECTORIES(${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)

把该目录设为头文件目录

5.2 库文件

LINK_DIRECTORIES(${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib) 

把该目录设为链接目录，它相当于g++命令的-L选项的作用，也相当于环境变量中增加LD_LIBRARY_PATH的路径的作用。也可以多个链接库文件地址

LINK_DIRECTORIES(directory1 directory2 ...)

 一般链接库目录的做法，如下：

LINK_DIRECTORIES(/home/cxzx/opencv44/lib)
LINK_LIBRARIES(opencv_ml opencv_objdetect opencv_imgproc opencv_core opencv_highgui
                opencv_imgcodecs opencv_shape opencv_videoio opencv_video)

LINK_DIRECTORIES(/home/cxzx/training/cv_yolo)
LINK_LIBRARIES(darknet)

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6、指定编译包含的源文件

6.1 明确指定包含哪些源文件

add_executable(demo demo.cpp test.cpp util.cpp)

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6.2 搜索所有的 cpp 文件

aux_source_directory(dir VAR) 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。

aux_source_directory(. SRC_LIST) # 搜索当前目录下的所有.cpp文件
add_library(demo ${SRC_LIST})

6.3 自定义搜索规则

file(GLOB SRC_LIST "*.cpp" "protocol/*.cpp")
add_library(demo ${SRC_LIST})
# 或者
file(GLOB SRC_LIST "*.cpp")
file(GLOB SRC_PROTOCOL_LIST "protocol/*.cpp")
add_library(demo ${SRC_LIST} ${SRC_PROTOCOL_LIST})
# 或者
aux_source_directory(. SRC_LIST)
aux_source_directory(protocol SRC_PROTOCOL_LIST)
add_library(demo ${SRC_LIST} ${SRC_PROTOCOL_LIST})

7、设置编译类型

add_executable(demo demo.cpp) # 生成可执行文件
add_library(common STATIC util.cpp) # 生成静态库
add_library(common SHARED util.cpp) # 生成动态库或共享库

add_library 默认生成是静态库，通过以上命令生成文件名字，

• 在 Linux 下是：
  demo
  libcommon.a
  libcommon.so
• 在 Windows 下是：
  demo.exe
  common.lib
  common.dl

8、设置 target 需要链接的库

target_link_libraries( # 目标库
                       demo
 
                       # 目标库需要链接的库

在 Windows 下，系统会根据链接库目录，搜索xxx.lib 文件，Linux 下会搜索 xxx.so 或者 xxx.a 文件，如果都存在会优先链接动态库（so 后缀）。

8.1 指定链接动态库或静态库

target_link_libraries(demo libface.a) # 链接libface.a
target_link_libraries(demo libface.so) # 链接libface.so

8.2 指定全路径

target_link_libraries(demo ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/libs/libface.a)
target_link_libraries(demo ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/libs/libface.so)

8.3 指定链接多个库

target_link_libraries(demo
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/libs/libface.a
    boost_system.a
    boost_thread
    pthread)

9. 设置变量

9.1 set 直接设置变量的值

set(SRC_LIST main.cpp test.cpp)
add_executable(demo ${SRC_LIST})

9.2 set 追加设置变量的值 

set(SRC_LIST main.cpp)
set(SRC_LIST ${SRC_LIST} test.cpp)
add_executable(demo ${SRC_LIST})

10、打印信息message

message(${PROJECT_SOURCE_DIR})
message("build with debug mode")
message(WARNING "this is warnning message")
message(FATAL_ERROR "this build has many error") # FATAL_ERROR 会导致编译失败

11、find_package

find_package( OpenCV REQUIRED)

添加依赖，去寻找该库的头文件位置、库文件位置以及库文件名称，并将其设为变量，返回提供给CMakeLists.txt其他部分使用。

在CMakeLists中使用第三方库的三部曲

find_package、include_directories、target_link_libraries

include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})

去哪里找头文件

target_link_libraries(${OpenCV_LIBRARIES})

需要链接的库文件

LINK_DIRECTORIES()

去哪里找库文件(.so/.lib/.ddl等)

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12、安装地址配置

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/bin)

设定生成的可执行二进制文件存放的存放目录

SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib)

设定生成的库文件的存放目录

SET(CMAKE_INSTALL_PREFIX < install_path >)

在CMakeLists中指定安装位置

cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..

在编译终端指定安装位置 

实例

1、demo1

└── demo1
    ├── build
    ├── CMakeLists.txt
    └── demo.cpp

新建demo.cpp

#include 

int main()
{
    std::cout<< "hello world" << std::endl;
}

新建CMakeLists.txt

add_executable(demo demo.cpp)

运行

mkdir build && cd build &&cmake ..&& make -j
./demo 

为什么要新建一个 build 文件夹？
        一般我们采用 cmake 的 out-of-source 方式来构建（即生成的中间产物和源代码分离），这样做可以让生成的文件和源文件不会弄混，且目录结构看起来也会清晰明了。所以推荐使用这种方式，至于这个文件夹的命名并无限制，我们习惯命名为 build

2、demo2 

demo2
├── build
├── CMakeLists.txt
├── main.cpp
└── src
    ├── add.cpp
    └── add.hpp

新建main.cpp

#include 
#include "add.hpp"

int main()
{
    std::cout << "hello world" << std::endl;
    int a = 1, b = 1;
    std::cout << Add(a,b) << std::endl;
    return 0;
}

新建add.cpp

#include 

int Add(int a, int b)
{
    return a+b;
}

新建add.hpp

#ifndef __ADD_HPP__
#define __ADD_HPP__

int Add(int a, int b);

#endif

新建CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

project(demo2)
include_directories(./src)

add_executable(demo main.cpp ./src/add.cpp)

或者使用

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

project(demo2)
include_directories(./src)

FILE(GLOB_RECURSE SRCS ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/*.cpp)
add_executable(demo main.cpp ${SRCS})

运行

mkdir build && cd build &&cmake ..&& make -j
./demo 

结果

hello world
2