一、CMake簡介

??CMake是一個跨平臺的安裝（編譯）工具，可以用簡單的陳述句來描述所有平臺的安裝(編譯程序)，他能夠輸出各種各樣的makefile或者project檔案，
特點：使用簡單方便，可以跨平臺使用，構建專案編譯環境，比直接寫Makefile檔案簡單，可以通過簡單的CMake生成復雜的Makefile檔案，
關于跨平臺
Let’s assume you have some cross-platform project with C++ code shared along different platforms/IDE.Say you use visual studio on Windows,xcode on Mac and Makefile for Linux:

如果這時候我們工程中增加了一個bar.cpp檔案，我們要對Makefile等三個檔案進行修改，這就比較麻煩，

所以當我們使用CMake的時候，我們要先寫一個CMake的組態檔CMakeLists.txt,執行cmake .之后在不同的平臺就會自動的生成不同的工程檔案，在Linux平臺生成Makefile檔案，這就減少了我們的作業量，

這時候如果我們添加了一個bar.cpp檔案，只需要修改CMakeLists.txt就可以了，

二、CMake的安裝

Ubuntu上直接執行sudo apt install cmake,通過cmake -version查看版本，

jqw@jqw-virtual-machine:~/my_code/test6_10$ cmake -version
cmake version 3.16.3

CMake suite maintained and supported by Kitware (kitware.com/cmake).

三、CMake的語法特性的介紹

基本語法格式

????指令（引數1 引數2…）

• 引數之間用空格或者分號隔開（不要使用逗號）

• 指令不區分大小寫，引數和變數是區分大小寫的

• 變數使用${}方式取值，但是在 IF 控制陳述句中是直接使用變數名
  

CMake常用的指令和變數

1. 常用的指令

[ ] 代表可選項

（1）cmake_minimum_required :指定CMake的最小版本要求

• 語法：cmake_minimum_required(VERSION versionNumber [FATAL_ERROR])

# CMake最小版本要求為2.8.3
cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)

（2）project :自定義工程名稱，并可以指定工程支持的語言

• 語法：project(projectname [CXX] [C] [Java])

#  CMake指定工程名為HELLOWORLD
project(HELLOWORLD)

（3）set : 顯式的定義變數

• 語法：set(VAR [VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]])

# Cmake - 定義SRC變數，其值為max.cpp sum.cpp
set(SRC max.cpp sum.cpp)

（4）add_executable:生成可執行檔案

• 語法：add_executable (exename source1 source2 … source n)

# c 編譯main.cpp,sum.c max.c生成可執行檔案main
add_executable(main main.c sum.c max.c)
# same : g++ -o main main.c sum.c max.c

（5）include_directories: 向工程添加多個特定的頭檔案搜索路徑 ,相當于指定g++編譯器的-I引數，也相當于我們配置VScode時的includepath，

• 語法：include_directories([AFTER|BEFORE] [SYSTEM] dir1 dir2 …)

# 將/usr/include/myincludefolder 和 ./include 添加到頭檔案搜索路徑
include_directories(/usr/include/myincludefolder ./include)

（6）link_directories:向工程添加多個特定的庫檔案搜索路徑 —>相當于指定g++編譯器的-L引數，

• 語法：link_directories(dir1 dir2 …)

# 將/usr/lib/mylibfolder 和 ./lib 添加到庫檔案搜索路徑
link_directories(/usr/lib/mylibfolder ./lib)

（7）add_library: 生成庫檔案

• 語法：add_library(libname [SHARED|STATIC|MODULE] [EXCLUDE_FROM_ALL] source1 source2 … sourceN)

# 通過變數 SRC 生成 libhello.so 共享庫
add_library(hello SHARED ${SRC})

（8）add_compile_options :添加編譯引數

# 添加編譯引數 -Wall -std=c++11
add_compile_options(-Wall -std=c++11 -O2)

（9）target_link_libraries: 為 target 添加需要鏈接的共享庫 —>相同于指定g++編譯器-l引數

• 語法：target_link_libraries(target library1library2…)

# 將hello動態庫檔案鏈接到可執行檔案main
target_link_libraries(main hello)

（10）aux_source_directory : 發現一個目錄下所有的源代碼檔案并將串列存盤在一個變數中，這個指令臨時被用來自動構建源檔案串列

• 語法：aux_source_directory(dir VARIABLE)

# 定義SRC變數，其值為當前目錄下所有的源代碼檔案
aux_source_directory(. SRC)
# 編譯SRC變數所代表的源代碼檔案，生成main可執行檔案
add_executable(main ${SRC})

（11）add_subdirectory: 向當前工程添加存放源檔案的子目錄，并可以指定中間二進制和目標二進制存放的位置

• 語法：add_subdirectory(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])

# 添加src子目錄，src中需有一個CMakeLists.txt
add_subdirectory(src)

2.常用的變數

PROJECT_NAME : 通過 project() 指定專案名稱
PROJECT_SOURCE_DIR: 工程的根目錄
PROJECT_BINARY_DIR : 執行 cmake 命令的目錄
CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR: 當前CMakeList.txt 檔案所在的目錄
CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR : 編譯目錄，可使用 add subdirectory 來修改
EXECUTABLE_OUTPUT_PATH : 二進制可執行檔案輸出位置
LIBRARY_OUTPUT_PATH : 庫檔案輸出位置
BUILD_SHARED_LIBS: 默認的庫編譯方式 ( shared 或 static ) ，默認為 static
CMAKE_C_FLAGS : 設定 C 編譯選項
CMAKE_CXX_FLAGS : 設定 C++ 編譯選項
CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG: 設定編譯型別 Debug 時的編譯選項
CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE: 設定編譯型別 Release 時的編譯選項
CMAKE_GENERATOR : 編譯器名稱
CMAKE_COMMAND : CMake 可執行檔案本身的全路徑
CMAKE_BUILD_TYPE : 工程編譯生成的版本， Debug / Release

四、CMake編譯工程

1.目錄結構

專案主目錄（頂層目錄）要包含一個CMakeLists.txt檔案，
有兩種方式設定編譯規則：
（1）包含源檔案的子目錄中包含CMakeLists.txt，主目錄的CMakeLists.txt通過add_subdirectory指令添加子目錄即可，
（2）包含源檔案的子目錄并沒有CMakeLists.txt，子目錄編譯規則體現在主目錄的CMakeLists.txt中，

2. 編譯流程

在linux底下的編譯流程如下：

1. 撰寫CmakeLists.txt
2. 執行cmake PATH 生成Makefile(PATH是頂層CMakeLists.txt所在的目錄)
3. 執行make命令

3. 兩種構建方式

1. 內部構建
   直接執行cmake . 在當前目錄編譯本目錄的CMakeLists.txt，會生成大量的中間檔案，和工程檔案放在一塊會顯得雜亂無章，
2. 外部構建（簡潔）
   將編譯產生的中間檔案和源檔案放到不同的目錄中
   
   外部構建：
   
   

五、一個簡單工程的構建

1.目錄結構

分別創建bin目錄，build目錄，include目錄，src目錄，

2.CMakeLists.txt

3.程序

使用外部構建的方式，進入build目錄執行cmake … ，生成中間檔案（Makefile檔案等），然后執行make命令，生成可執行檔案（bin目錄下），


可以看到已經生成了可執行檔案和Makefile檔案

執行結果：

六、靜態庫和動態庫的編譯控制

把上面的max和swap源檔案直接生成靜態庫或者動態庫，讓外部程式直接進行鏈接使用，代碼結構如下：

最外層的CMakeLists.txt是總控制的編譯檔案，內容如下：

src中的CMakeLists.txt是生成庫檔案的，內容如下：

test中的CMakeLists.txt是負責生成可執行檔案并進行鏈接的，內容如下：

執行完cmake 和make命令后：