Cmake的介绍和使用 Cmake实践

Cmake优点：

1.
开发源代码，实用类BSD许可发布。
2.
跨平台，并可以生成native编译配置文件，在linux/unix平台，生成makefile，在mac平台可以生成xcode，在windows平台可以生成msvc工程的配置文件。
3.
能够管理大型项目
4.
简化编译构建过程和编译过程，只需要cmake+make就可以
5.
高效率
6.
可扩展，可以为cmake编写特定功能的模块，扩充cmake功能
如何安装cmake

1.
Cmake的安装可以使用autotools进行安装，点击cmake-2.8.6.tar.gz
链接，可以对软件进行下载。
2.
./configure
3.
make
4.
sudo make install

Cmake的原理

Helloworld cmake

//main.cpp

#include<cstdio>

int main()

{

printf("hello world from main\n");

return 0;

}

创建CMakeLists.txt（注意大小写一个字母都不能错）

向该文件中加入以下几行（稍后会做解释）

PROJECT (HELLO)

SET(SRC_LIST main.cpp)

MESSAGE(STATUS "This is BINARY dir " ${HELLO_BINARY_DIR})

MESSAGE(STATUS "This is SOURCE dir "${HELLO_SOURCE_DIR})

ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})

运行以下命令：

cmake . (别忘记加上这个点，表示当前目录)



注意执行完这句话之后会生成几个文件如下：



CMakeFiles, CMakeCache.txt, cmake_install.cmake等文件，并且生成了Makefile

然后执行make 就可以生成可执行文件hello



这是当前目录下就会生成可执行文件如下图：



对例子的解释：
CMakeLists.txt的内容如下：
PROJECT (HELLO)
SET(SRC_LIST main.cpp)
MESSAGE(STATUS "This is BINARY dir " ${HELLO_BINARY_DIR})
MESSAGE(STATUS "This is SOURCE dir "${HELLO_SOURCE_DIR})
ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})

Project的指令的语法是：
PROJECT(projectname [CXX] [C] [JAVA])
这个执行是用来定义工程的名称的和定义工程支持的语言。这个指令也隐式的定义了两个cmake变量：<projectname>_BINARY_DIR以及<projectname>_BINARY_DIR,这里就是HELLO_BINARY_DIR和HELLO_SOURCE_DIR，两个变量指的都是当前工程的路径。
SET指令的语法：
SET（VAR[VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]]）
Set指令是用来显式的定义变量的，我们之前用到的是SET(SRC_LIST main.cpp)如果有多个源文件，也可以定义成SET(SRC_LIST main.cpp t1.cpp t2.cpp)。

MESSAGE指令的语法是：
MESSAGE([SEND_ERROR | STATUS | FATAL_ERROR] "message to display" ...)
这个指令用于向终端输出用户信息，包含三种类型：
SEND_ERROR，产生错误，生成过程被跳过。
SATUS,输出前缀为-的信息。
FATAL_ERROR，立即终止所有cmake过程。
我们在这里使用的是STATUS信息输出，显示了由PROJECT指令顶一顶两个饮食变量HELLO_BINARY_DIR和HELLO_SOURCE_DIR。

ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})
定义了这个工程会生成一个文件名为hello的可执行文件，相关的源文件是SRC_LIST中定义的源文件列表，本例中你可以直接写成ADD_EXECUTABLE(hello main.c)。

将本例改写成一个最简化的CMakeLists.txt：
PROJECT(HELLO)
ADD_EXECUTABLE(hello main.c)

下面我们介绍一个比较实用的例子，即包含生成静态库又包含引入外部头文件和链接库的cmake demo。
先按照工程规范建立工程目录，并编写代码，以下面的工程目录为例进行解释这个例子,工程的目录结构为：



编译工程要实现的目标：

1. 添加子目录doc，用以放置这个工程的文档hello.txt

2. 生成hello的静态库，并在main可执行程序链接hello静态库

3. 在这个工程中添加COPYRIGHT,README

4. 在工程目录中添加一个run.sh的脚本，用以调用生成的二进制可执行文件

5. 将生成的二进制文件生成到bin子目录中

6. 编写安装程序

1. 编写CMakeLists.txt
由于一个工程目录中包含多个项目，其中在此项目中包含util项目和main项目，其中util项目是用以生成main程序需要的静态库，main是用以生成可执行文件。
在工程项目中的父目录向有一个CMakeLists.txt是用以声明定义工程需要的Cmake设置还定义了子目录src，用以递归的调用src中的MakeLists.txt。其中工程目录的CMakeLists.txt内容定义如下：
PROJECT(HELLO)
ADD_SUBDIRECTORY(src)
在src里面的CMakeLists.txt是用以定义src目录包含的两个工程的依赖关系分别进行编译。
util目录里面的CMakeLists.txt是用以定义生成util静态库的规则，其中内容如下：
SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${HELLO_SOURCE_DIR}/lib)
SET(CMAKE_C_COMPILER g++)
SET(SRC_LIST hello.c)

INCLUDE_DIRECTORIES(${HELLO_SOURCE_DIR}/include)
ADD_LIBRARY(util STATIC ${SRC_LIST})
其中SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${HELLO_SOURCE_DIR}/lib)定义了库生成的路径，LIBRARY_OUTPUT_PATH是一个内部变量，存放库生成路径。
SET(SRC_LIST hello.c)是用来定义库文件需要的源文件。
INCLUDE_DIRECTORIES(${HELLO_SOURCE_DIR}/include)是用来定义非标准库头文件要搜索的路径。其中INCLUDE_DIRECTORIES命令的格式为：
INCLUDE_DIRECTORIES([AFTER|BEFORE] [SYSTEM] dir1 dir2 ...)
ADD_LIBRARY(util STATIC ${SRC_LIST})是用来定义生成的库的名字，以及生成库的类型和生成库需要的源文件，其中ADD_LIBRARY命令格式为：
ADD_LIBRARY(libname [SHARED|STATIC|MODULE]
[EXCLUDE_FROM_ALL]
source1 source2 ... sourceN)
SET(CMAKE_C_COMPILER g++)是用来定义c的编译器为g++，防止出现C和C++代码在不指定C编译器的情况下默认使用gcc，导致系统编译混乱。
在main目录中的CMakeLists.txt是用来定义可执行程序编译和链接时所需要的一些命令或环境。内容如下：
SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${HELLO_SOURCE_DIR}/bin)
SET(SRC_LIST main.cpp)

INCLUDE_DIRECTORIES(${HELLO_SOURCE_DIR}/include)
LINK_DIRECTORIES(${HELLO_SOURCE_DIR}/lib)

ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})
TARGET_LINK_LIBRARIES(hello util)
INCLUDE_DIRECTORIES命令是定义工程的include文件夹，其中存放使用到的库的头文件，LINK_DIRECTORIES是定义工程的库文件，其中存放着库文件，ADD_EXECUTABLE是定义生成的可执行文件，TARGET_LINK_LIBRARIES用以定义链接时需要的库文件。
2．在工程目录下创建build目录，并采用out-of-source方式编译项目。执行命令make ..，执行结果如下：



执行make，这时在build目录下生成了中间编译文件：



执行make命令，结果如下：



可以看到工程创建和编译成功了。

2. 安装
在工程目录下添加COPYRIGHT、README、和run.sh，重新编辑工程目录下的CMakeLists.txt。在CMakeLists.txt中添加如下命令：
INSTALL(FILES COPYRIGHT README DESTINATION share/doc/cmake_demo)
INSTALL(PROGRAMS run.sh DESTINATION bin)
INSTALL(PROGRAMS bin/hello DESTINATION bin)
INSTALL(DIRECTORY doc/ DESTINATION share/doc/cmake_demo)
这些命令表示在执行make install命令时，安装程序会拷贝相应的文件、目录或程序到指定的前缀开始的目录中，cmake执行命令如下：

cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/data/cmake_demo ..这时将工程目录安装到~/data/cmake_demo目录下。执行结果如下：



其中cmake编译c、c++工程完毕。