【CMake】CMake创建、安装、使用静态库和动态库
一、CMake创建静态库/动态库
使用CMake可以轻松生成对应程序编译好的静态库和动态库，用于打包发布，下面详细介绍如何实现
程序文件
首先我们有如下的程序，一些简单的数学运算，需要将它编译成静态库/动态库
mymath.h
#pragma onceint add(int x,int y);int sub(int x,int y);int multiply(int x,int y);int divide(int x,int y);mymath.cpp
#include"mymath.h"int add(int x,int y){return x + y;
}int sub(int x,int y){return x - y;
}int mutiply(int x,int y){return x * y;
}int divide(int x,int y){return x - y;
}
项目的结构如下
编写CMakeLists.txt
动态库
这里需要编写src/文件夹下的CMakeLists.txt，具体如下
ADD_EXECUTABLE(main main.cpp)SET(LIBMYMATH_SRC mymath.cpp)
ADD_LIBRARY(mymath SHARED ${LIBMYMATH_SRC})
-
这里使用
SET(LIBMYMATH_SRC mymath.cpp)定义了一个变量LIBMYMATH_SRC，代表了这个动态库所需的源文件 -
然后使用
ADD_LIBRARY关键字将动态库所需的源文件编译为动态库mymath是库名，也就是我们编译出来的动态库，编译后会有前缀lib以及后缀.so，即libmymath.soSHARED关键字，声明编译为动态库，最后的${LIBMYMATH_SRC}是上述定义的源文件的变量名，用于生成动态库
进入build路径，执行构建 & 编译指令
cmake .. && make
最外层的CMakeLists.txt如下，设置了库文件的生成路径为 ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib，即build/lib下
PROJECT(HELLO)SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)INSTALL(FILES COPYRIGHT README DESTINATION share/doc/cmake/)INSTALL(PROGRAMS runhello.sh DESTINATION /usr/bin)INSTALL(DIRECTORY doc/ DESTINATION share/doc/cmake/)ADD_SUBDIRECTORY(src)在build/lib路径下，可以查看到我们编译生成的动态库libmymath.so
静态库
类似动态库，我们也可以生成静态库，只需要将SHARED关键字修改为STATIC关键字即可，因此不需要CMakeLists.txt几乎没改变
ADD_EXECUTABLE(main main.cpp)SET(LIBMYMATH_SRC mymath.cpp)# ADD_LIBRARY(mymath SHARED ${LIBMYMATH_SRC})ADD_LIBRARY(mymath STATIC ${LIBMYMATH_SRC})
构建、编译后，同样在build/lib下生成了静态库，前缀为lib，后缀为.a，即libmymath.a
同时创建静态库和动态库
如果同时生成静态库和动态库，如下的方法是不行的，只会生成动态库
ADD_EXECUTABLE(main main.cpp)SET(LIBMYMATH_SRC mymath.cpp)ADD_LIBRARY(mymath SHARED ${LIBMYMATH_SRC})ADD_LIBRARY(mymath STATIC ${LIBMYMATH_SRC})
构建、编译
cmake .. && make
发现build/lib下只有动态库生成，显然这样不是我们需要的结果
SET_TARGET_PROPERTIES 关键字
-
我们需要使用到
SET_TARGET_PROPERTIES关键字来帮助我们同时生成动态库和静态库 -
SET_TARGET_PROPERTIES用于设置输出的名称，对于动态库，还可以用于指定动态库的版本和API版本
需要修改的CMakeLists.txt如下
ADD_EXECUTABLE(main main.cpp)SET(LIBMYMATH_SRC mymath.cpp)ADD_LIBRARY(mymath_static STATIC ${LIBMYMATH_SRC})#设置 mymath_static 输出为 mymath
SET_TARGET_PROPERTIES(mymath_static PROPERTIES OUTPUT_NAME "mymath")ADD_LIBRARY(mymath SHARED ${LIBMYMATH_SRC})这样就不会冲突了，构建、编译后在build/lib目录下同时可以找到静态库和动态库
二、安装动态库和头文件
配合INSTALL关键字可以将静态库、动态库和头文件安装到指定路径，我们这里安装到：
usr/local/libusr/local/libusr/local/include/mymath
- 修改的是内层的
CMakeLists.txt - 注意这里头文件使用的是
FILES，静态库是ARCHIVE，动态库是LIBRARY，可执行文件是RUNTIME - 这些都是目标文件，因此需要使用
TARGETS
ADD_EXECUTABLE(main main.cpp)SET(LIBMYMATH_SRC mymath.cpp)ADD_LIBRARY(mymath_static STATIC ${LIBMYMATH_SRC})#设置 mymath_static 输出为 mymath
SET_TARGET_PROPERTIES(mymath_static PROPERTIES OUTPUT_NAME "mymath")ADD_LIBRARY(mymath SHARED ${LIBMYMATH_SRC})INSTALL(FILES mymath.h DESTINATION include/mymath)INSTALL(TARGETS main mymath_static mymath
RUNTIME DESTINATION bin
ARCHIVE DESTINATION lib
LIBRARY DESTINATION lib)
进入到安装目录，查看是否存在对应的头文件、库文件、可执行文件，符合预期
三、使用静态库、动态库
- 我们刚才已经成功编译好了库文件，并且将它们安装到了指定的位置，现在让我们看看如何使用它们吧
- 为了方便测试，我们这里先删除
mymath.cpp源文件和mymath.h头文件
rm mymath.cpp mymath.h
在main.cpp中使用我们刚才编译的库的函数
#include<iostream>
#include"mymath.h"int main(){int x = 1, y = 1;int z = add(x,y);std::cout << "x + y = " << z << std::endl;return 0;
}
显然，这里找不到mymath.h这个头文件
- 一种方法是，直接指定
usr/local/include/mymath这个路径，但是这样比较死板，而且一般不会这样使用 - 这里因为头文件默认的搜索路径是从
/usr/local/include/以及/usr/include/开始，因此这里可以直接写mymath/mymath.h
#include<iostream>
#include"mymath/mymath.h"int main(){int x = 1, y = 1;int z = add(x,y);std::cout << "x + y = " << z << std::endl;return 0;
}
另一种方法，就是在src/CMakeLists.txt中加入如下的头文件搜索路径，这样直接指定mymath.h就可以找到了
INCLUDE_DIRECTORIES(/usr/local/include/mymath)
构建、编译
cmake && make
此时编译失败，因为找不到对应的函数，因为没有链接库
链接静态库
我们演示如何链接静态库，这里介绍一种方法：
- 使用
LINK_DIRECTORIES命令指定链接的静态库的路径 - 使用
TARGET_LINK_LIBRARIES命令添加指定路径下的库名，这里是libmymath.a - 如果在
TARGET_LINK_LIBRARIES前未指定路径，则使用默认的路径，如usr/lib、usr/local/lib等
修改CMakeLists.txt
ADD_EXECUTABLE(main main.cpp)INCLUDE_DIRECTORIES(/usr/local/include/mymath)LINK_DIRECTORIES(/usr/local/lib)
TARGET_LINK_LIBRARIES(main libmymath.a)
构建、编译、运行
cmake .. && make && ./bin/main
链接动态库
保留上面的CMakeLists.txt，只需要将libmymath.a改为libmymath.so，然后正常构建、编译
ADD_EXECUTABLE(main main.cpp)INCLUDE_DIRECTORIES(/usr/local/include/mymath)LINK_DIRECTORIES(/usr/local/lib)TARGET_LINK_LIBRARIES(main libmymath.so)
但是这样，运行时找不到对应的动态库，我们可以使用ldd ./bin/main查看是否找到了依赖的运行库
ldd ./bin/main
显然这里找不到，因此运行起来肯定不行
一种方法是，使用export设置LD_LIBRARY_PATH添加环境变量，但是这样关闭bash后就会失效
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
另一种方法，修改/etc/ld.so.conf.d/mymath.conf文件，添加上对应路径/usr/local/lib
sudo vim /etc/ld.so.conf.d/mymath.conf
添加上动态库路径
然后刷新缓存
sudo ldconifg
再次运行，成功找到了动态库
更多资料：https://github.com/0voice