超详细的cmake入门教程

CMake 是一个开源的跨平台构建工具，可以自动化生成编译脚本，支持多种编译器和操作系统。本文将为大家介绍基本的 CMake 用法，以及如何在项目中使用 CMake 进行构建。

基本概念

在使用 CMake 之前，我们需要了解几个基本概念：

1. 项目：即我们要构建的一个完整而独立的工程，由多个文件组成；
2. 源文件：即工程中的源代码文件，可以是 C、C++、Java 或 Python 等；
3. 目标文件：即生成的中间文件（object），由编译器编译源文件生成；
4. 可执行文件：即最终生成的二进制文件。

安装

在开始使用 CMake 之前，我们需要先安装。CMake 的官方网站为 cmake.org，可以在该网站上下载对应平台的安装包进行安装。同时，CMake 还支持通过包管理工具（如 apt-get、yum 等）进行安装，具体方法请参照相关文档。

CMakeLists.txt

CMake 的配置文件为 CMakeLists.txt，该文件需要位于工程的根目录下。我们需要在该文件中指定工程名称、源文件和可执行文件等信息。以下是一个简单的示例：

# 指定 CMake 的最低版本要求
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

# 指定工程名称
project(demo)

# 添加源文件
add_executable(demo main.cpp)

在该示例中，我们首先使用 cmake_minimum_required 指定了 CMake 的最低版本要求，然后使用 project 指定了工程名称，并最后使用 add_executable 添加了源文件。

构建

使用 CMake 进行构建非常简单，我们只需要在工程根目录下执行以下命令即可：

mkdir build && cd build
cmake .. # 生成 Makefile
make # 构建工程

在执行 cmake .. 命令时，CMake 会根据 CMakeLists.txt 文件生成对应的 Makefile，然后使用 make 命令进行编译。

示例一：C++ 工程的构建

以下是一个 C++ 工程的示例，以计算器项目为例。

1. 在项目根目录下创建 CMakeLists.txt 文件，并添加以下内容：

# 指定 CMake 的最低版本要求
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

# 指定工程名称
project(calculator)

# 添加源文件
add_executable(calculator main.cpp add.cpp subtract.cpp)

在该示例中，我们通过 add_executable 指定了三个源文件（main.cpp、add.cpp 和 subtract.cpp），并以 calculator 为名称生成可执行文件。

1. 在项目根目录下新建 main.cpp、add.cpp 和 subtract.cpp 三个文件，内容如下：

// main.cpp
#include <iostream>
#include "add.h"
#include "subtract.h"

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[]) {
  int a = 10;
  int b = 20;
  cout << a << " + " << b << " = " << add(a, b) << endl;
  cout << a << " - " << b << " = " << subtract(a, b) << endl;
  return 0;
}

// add.cpp
int add(int a, int b) {
  return a + b;
}

// subtract.cpp
int subtract(int a, int b) {
  return a - b;
}

在该示例中，我们分别定义了 main、add 和 subtract 三个函数，并在 main 中调用这两个函数。

1. 使用 CMake 进行构建：

mkdir build && cd build
cmake ..
make

执行以上命令之后，在 build 文件夹中将会生成可执行文件 calculator。

示例二：C 语言工程的构建

以下是一个 C 语言工程的示例，以输出素数的项目为例。

1. 在项目根目录下创建 CMakeLists.txt 文件，并添加以下内容：

# 指定 CMake 的最低版本要求
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

# 指定工程名称
project(prime)

# 添加源文件
add_executable(prime main.c)

在该示例中，我们通过 add_executable 指定了一个 main.c 源文件，并以 prime 为名称生成可执行文件。

1. 在项目根目录下新建 main.c 文件，内容如下：

#include <stdio.h>

int main() {
  int i, j;
  for (i = 2; i < 101; i++) {
    for (j = 2; j <= i; j++) {
      if (i == j) {
        printf("%d ", i);
      } else if (i % j == 0) {
        break;
      }
    }
  }
  return 0;
}

在该示例中，我们使用两个 for 循环判断素数并输出。

1. 使用 CMake 进行构建：

mkdir build && cd build
cmake ..
make

执行以上命令之后，在 build 文件夹中将会生成可执行文件 prime。

结语

本文只是介绍了 CMake 的基本用法，更多高级特性和用法请参考官方文档。