【构建】CMake 构建系统重点内容
CMake 构建系统重点内容
1 基本语法与结构
cmake_minimum_required()
指定使用的最低 CMake 版本，防止不同版本行为不一致：
cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
project()
定义项目名称、语言和版本：
project(MyApp VERSION 1.0 LANGUAGES C CXX)
add_executable()
添加一个可执行文件目标：
add_executable(myapp main.cpp)
add_library()
添加一个静态或动态库：
add_library(mylib STATIC lib.cpp)
# 或
add_library(mylib SHARED lib.cpp)
target_include_directories()
指定目标使用的头文件搜索路径：
target_include_directories(myappPRIVATE ${CMAKE_SOURCE_DIR}/include
)
PRIVATE: 仅本目标使用PUBLIC: 本目标及依赖它的目标都使用INTERFACE: 只导出给依赖者，不用于本身
target_link_libraries()
链接库或其他目标：
target_link_libraries(myappPRIVATE mylibPRIVATE pthread
)
target_compile_options()
添加编译选项：
target_compile_options(myapp PRIVATE -Wall -O2)
target_compile_definitions()
添加宏定义（等价于 -D）：
target_compile_definitions(myapp PRIVATE VERSION="1.0")
2 构建类型（Build Type）
通过 CMAKE_BUILD_TYPE 控制不同构建模式：
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..
| 构建类型 | 描述 |
|---|---|
Debug | 含调试信息，关闭优化，默认编译 -g |
Release | 启用优化 -O3，无调试信息 |
RelWithDebInfo | 含调试信息 + 优化（适合性能调试） |
MinSizeRel | 最小二进制文件（嵌入式） |
3 编译器检测与选项控制
CMake 可检测编译器与平台差异，并根据平台设置不同选项：
if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang|GNU")target_compile_options(myapp PRIVATE -Wall -Wextra)
endif()if (MSVC)target_compile_options(myapp PRIVATE /W4)
endif()
4 子模块与子项目支持
add_subdirectory()
添加子模块项目：
add_subdirectory(thirdparty/mylib)
target_link_libraries(myapp PRIVATE mylib)
- 要求子目录下有
CMakeLists.txt
FetchContent（现代推荐）
自动下载第三方依赖并引入构建流程：
include(FetchContent)
FetchContent_Declare(jsonGIT_REPOSITORY https://github.com/nlohmann/json.gitGIT_TAG v3.11.2
)
FetchContent_MakeAvailable(json)
target_link_libraries(myapp PRIVATE nlohmann_json::nlohmann_json)
适合构建阶段临时获取依赖而不污染系统环境。
5 外部项目支持：ExternalProject_Add
用于构建不能直接作为子目录添加的外部项目（适用于非 CMake 项目）：
include(ExternalProject)
ExternalProject_Add(extlibURL https://example.com/extlib.tar.gzCONFIGURE_COMMAND ./configureBUILD_COMMAND makeINSTALL_COMMAND make install
)
可用于引入 Autotools / Makefile 项目。
6 安装与导出
install()
设置安装路径规则：
install(TARGETS myapp DESTINATION bin)
install(FILES include/mylib.h DESTINATION include)
安装到 CMAKE_INSTALL_PREFIX，默认是 /usr/local
执行安装命令：
cmake --install build
export() 与配置导出
为了支持 目标被其他 CMake 项目 find_package 使用，需要导出配置：
install(TARGETS mylib EXPORT mylibTargets DESTINATION lib)
install(EXPORT mylibTargetsFILE mylibTargets.cmakeNAMESPACE mylib::DESTINATION lib/cmake/mylib
)
配合生成配置文件 mylibConfig.cmake：
include(CMakePackageConfigHelpers)
write_basic_package_version_file("${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/mylibConfigVersion.cmake"VERSION 1.0COMPATIBILITY SameMajorVersion
)
install(FILES"${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/mylibConfig.cmake""${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/mylibConfigVersion.cmake"DESTINATION lib/cmake/mylib
)
这样就能在其他项目中使用：
find_package(mylib REQUIRED)
target_link_libraries(app PRIVATE mylib::mylib)
总结
CMake 总体结构
├── 项目定义与语法
│ ├── cmake_minimum_required()
│ ├── project()
│ ├── add_executable / add_library
│ ├── target_* APIs
├── 构建类型与选项
│ ├── CMAKE_BUILD_TYPE
│ ├── target_compile_options / definitions
├── 多模块与依赖
│ ├── add_subdirectory
│ ├── FetchContent_Declare
│ └── ExternalProject_Add
├── 安装与包导出
│ ├── install()
│ ├── export()
│ └── CMakePackageConfigHelpers