算法部署实战教程，万字长文带你C++一步步实操CMake应用！
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作者：小书童
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导读
Cmake作为一种构建C++项目的实用工具，却很少有上手教程。那么本文将从实战出发，一步一步教你如何使用cmake工具，让C++工程编译更有效率。
你或许听过好几种Make工具，例如GNUMake，QT的qmake，微软的MSnmake，BSDMake（pmake），Makepp，等等。这些Make工具遵循着不同的规范和标准，所执行的Makefile格式也千差万别。这样就带来了一个严峻的问题：如果软件想跨平台，必须要保证能够在不同平台编译。而如果使用上面的Make工具，就得为每一种标准写一次Makefile，这将是一件让人抓狂的工作。
在linux平台下使用CMake生成Makefile并编译的流程如下：
编写CMake配置文件CMakeLists. txt；
执行命令cmakePATH或者ccmakePATH生成Makefile（ccmake和cmake的区别在于前者提供了一个交互式的界面）。其中，PATH是CMakeLists. txt所在的目录；
使用make命令进行编译。
对于简单的项目，只需要写几行代码就可以了。例如，假设现在我们的项目中只有一个源文件main. cpp，该程序的用途是计算一个数的指数幂。
首先编写CMakeLists. txt文件，并保存在与main. cpp源文件同个目录下：
CMakeLists. txt的语法比较简单，由命令、注释和空格组成，其中命令是不区分大小写的。符号#后面的内容被认为是注释。命令由命令名称、小括号和参数组成，参数之间使用空格进行间隔。
对于上面的CMakeLists. txt文件，依次出现了几个命令：
cmake_minimum_required：指定运行此配置文件所需的CMake的最低版本；
project：参数值是Test_Demo1，该命令表示项目的名称是Test_Demo1。
add_executable：将名为main. cpp的源文件编译成一个名称为Demo1的可执行文件。
之后，在当前目录执行sudocmake.，得到Makefile后再使用sudomake命令编译得到Demo1可执行文件。
同一目录，多个源文件
上面的例子只有单个源文件。现在假如把power函数单独写进一个名为MathFunctions. cpp的源文件里，使得这个工程变成如下的形式：
这个时候，CMakeLists. txt可以改成如下的形式：
唯一的改动只是在add_executable命令中增加了一个MathFunctions. cpp源文件。这样写当然没什么问题，但是如果源文件很多，把所有源文件的名字都加进去将是一件烦人的工作。更省事的方法是使用aux_source_directory命令，该命令会查找指定目录下的所有源文件，然后将结果存进指定变量名。其语法如下：
因此，可以修改CMakeLists. txt如下：
这样，CMake会将当前目录所有源文件的文件名赋值给变量DIR_SRCS，再指示变量DIR_SRCS中的源文件需要编译成一个名称为Demo2的可执行文件。
现在进一步将MathFunctions. h和MathFunctions.cpp文件移动到MyMath目录下。将main. cpp放入src文件里。
对于这种情况，需要在Test_Demo3根目录下编写一个CMakeLists. txt文件，以及分别在项目根目录scr和MyMath目录里各编写一个CMakeLists. txt文件。
Test_Demo3根目录中的CMakeLists. txt：
该文件添加了下面的内容:使用命令add_subdirectory指明本项目包含一个子目录MyMath以及一个子目录src，这样MyMath目录和src目录下的CMakeLists. txt文件和源代码也会被处理。
MyMath子目录中的CMakeLists. txt：
在该文件中使用命令add_library将src目录中的源文件编译为动态链接库。
src子目录中的CMakeLists. txt：
使用命令target_link_libraries指明可执行文件Demo3需要连接一个名为MathFunctions的链接库。
之后的构建模式如下：
CMake允许为项目增加编译选项，从而可以根据用户的环境和需求选择最合适的编译方案。
例如，可以将MathFunctions库设为一个可选的库，如果该选项为ON，就使用该库定义的数学函数来进行运算。否则就调用标准库中的数学函数库。
修改src目录下的CMakeLists文件
我们要做的第一步是在src目录的CMakeLists. txt文件中添加该选项：
其中：
configure_file命令用于加入一个配置头文件config. hpp，这个文件由CMake从config. hpp.in生成，通过这样的机制，将可以通过预定义一些参数和变量来控制代码的生成。
option命令添加了一个USE_MYMATH选项，并且默认值为ON。
USE_MYMATH变量的值来决定是否使用我们自己编写的MathFunctions库。
之后修改main. cpp文件，让其根据USE_MYMATH的预定义值来决定是否调用标准库还是MathFunctions库：
在config目录下编写config. hpp.in文件上面的程序值得注意的是第2行，这里引用了一个config. hpp文件，这个文件预定义了USE_MYMATH的值。但我们并不直接编写这个文件，为了方便从CMakeLists. txt中导入配置，我们编写一个config. hpp.in文件，内容如下：
这样CMake会自动根据CMakeLists配置文件中的设置自动生成config. hpp文件。
现在编译一下这个项目，为了便于交互式的选择该变量的值，可以使用sudocmake-gui命令（该命令会提供一个会话式的交互式配置界面）：
从中可以找到刚刚定义的USE_MYMATH选项，打勾为勾选ON，我们可以试试分别将USE_MYMATH设为ON和OFF得到的结果：USE_MYMATH为ON运行结果：
此时config. hpp的内容为：
USE_MYMATH为OFF运行结果：
此时config. hpp的内容为：
CMake也可以指定安装规则，以及添加测试。这两个功能分别可以通过在产生Makefile后使用sudomakeinstall和sudomaketest来执行。在以前的GNUMakefile里，你可能需要为此编写install和test两个伪目标和相应的规则，但在CMake里，这样的工作同样只需要简单的调用几条命令。
首先先在Test_Demo5/CMakeLists. txt文件里添加下面两行：
指明MathFunctions库的安装路径。之后同样修改根目录的CMakeLists文件，在末尾添加下面几行：
添加测试同样很简单。CMake提供了一个称为CTest的测试工具。我们要做的只是在项目根目录的CMakeLists文件中调用一系列的add_test命令。
上面的代码包含了四个测试。第一个测试test_run用来测试程序是否成功运行并返回0值。剩下的三个测试分别用来测试5的平方、10的5次方、2的10次方是否都能得到正确的结果。其中PASS_REGULAR_EXPRESSION用来测试输出是否包含后面跟着的字符串。
让我们看看测试的结果：
如果要测试更多的输入数据，像上面那样一个个写测试用例未免太繁琐。这时可以通过编写宏来实现：
关于CTest的更详细的用法可以通过使用man1ctest命令参考CTest的文档。
支持gdb
让CMake支持gdb的设置也很容易，只需要指定Debug模式下开启-g选项：
之后可以直接对生成的程序使用gdb来调试。
有时候可能要对系统环境做点检查，例如要使用一个平台相关的特性的时候。在这个例子中，我们检查系统是否自带pow函数。如果带有pow函数，就使用它；否则使用我们定义的power函数。
给项目添加和维护版本号是一个好习惯，这样有利于用户了解每个版本的维护情况，并及时了解当前所用的版本是否过时，或是否可能出现不兼容的情况。
首先修改顶层CMakeLists文件，在project命令之后加入如下两行：
分别指定当前的项目的主版本号和副版本号。
之后，为了在代码中获取版本信息，我们可以修改config. hpp.in文件，添加两个预定义变量：
这样就可以直接在代码中打印版本信息了：
本节将学习如何配置生成各种平台上的安装包，包括二进制安装包和源码安装包。为了完成这个任务，我们需要用到CPack，它同样也是由CMake提供的一个工具，专门用于打包。
修改MyMath子目录中的CMakeLists. txt：*
将src目录中的源文件编译为静态链接库。
在再在顶层的CMakeLists. txt文件尾部添加下面几行：
上面的代码做了以下几个工作：
导入InstallRequiredSystemLibraries模块，以便之后导入CPack模块；设置一些CPack相关变量，包括版权信息和版本信息，其中版本信息用了上一节定义的版本号；导入CPack模块。接下来的工作是像往常一样构建工程，并执行cpack命令。生成二进制安装包：
生成源码安装包：
我们可以试一下。在生成项目后，执行sudocpack-CCPackConfig. cmake命令：
此时会在该目录下创建3个不同格式的二进制包文件：
这3个二进制包文件所包含的内容是完全相同的。我们可以执行其中一个。此时会出现一个由CPack自动生成的交互式安装界面：
Ifyouwanttostopextracting,pleasepress. 就是个测试文件，不需要啥子说明，就是一个pow幂函数的实现！！！！
完成后提示安装到了Demo8-1. 0.1-Linux子目录中，我们可以进去执行该程序：
修改MyMath子目录中的CMakeLists. txt：*
将src目录中的源文件编译为动态链接库。
剩下的操作和静态的一样的，注意的是最后那里。
说明找不到库，因为采用的是动态链接库，所谓动态链接是在运行时链接，编译链接的时候是直接告诉了GCC库的位置，因此会成功，而运行是如果不告诉操作系统库在哪个位置，当然找不到这个库，程序也就不能运行。因此要告诉操作系统库在哪个地方，linux使用LD_LIBRARY_PATH告诉系统库在哪个地方。（LD_LIBRARY_PATH是Linux环境变量名，该环境变量主要用于指定查找共享库（动态链接库）时除了默认路径之外的其他路径）。
保存退出后，然后在控制台执行以下命令：
运行程序就能够执行了。
关于CPack的更详细的用法可以通过使用man1cpack命令参考CPack的文档。
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