CMake目标依赖关系解析

直接回答：是的，当你执行 cmake --build build -t prebuilt 时，CMake 会去执行 ${prebuilt_target}。

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详细解释：为什么它会执行？

原因就在于你代码中的最后一行：add_dependencies(prebuilt ${prebuilt_target})。

这行代码建立了一个明确的依赖关系。我们来分解一下：

1. prebuilt 是什么？
   你提到“我并没有指定prebuilt这个变量作为一个target”，这通常是误解的关键。在你的CMakeLists.txt文件中，肯定在某处有一个地方通过 add_custom_target 或 add_executable 或 add_library 创建了一个名为 prebuilt 的目标。
   例如，很可能有这样一行代码：

   add_custom_target(prebuilt ...)
   

   这个 prebuilt 目标是一个“顶级”目标，它的唯一目的可能就是聚合其他像 ${prebuilt_target} 这样的子任务。

2. add_dependencies 的作用
   add_dependencies(target-name depends-target1 depends-target2 ...) 这条命令的作用是告诉CMake：

   “在开始构建 target-name 之前，必须确保 depends-target1, depends-target2 等所有依赖项都已经成功构建。”

   这意味着，prebuilt 目标依赖于 ${prebuilt_target} 目标。

3. 构建时的逻辑链
   当你运行 cmake --build build -t prebuilt（-t 是 --target 的缩写）时，你是在命令CMake：“请构建名为 prebuilt 的目标”。

   CMake的构建系统会这样处理：

   • “用户要构建 prebuilt。”
   • “检查一下，prebuilt 依赖于 ${prebuilt_target}。”
   • “好的，那我首先必须确保 ${prebuilt_target} 是最新的并且已经执行。”
   • 执行 ${prebuilt_target} 目标定义的命令（即你的 cp -f 复制操作）。
   • 一旦 ${prebuilt_target} 执行完成，prebuilt 目标本身的构建（可能没有任何实际操作）就被认为完成了。

总结一下： 你不是通过“变量”来指定，而是通过 add_dependencies 命令，将 ${prebuilt_target} 添加为 prebuilt 这个已存在目标的依赖项。因此，构建 prebuilt 必然会先触发其所有依赖项的构建。

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一个简单的类比

这就像是一个Makefile中的规则：

all: prebuiltprebuilt: copy_task@echo "All prebuilts are done."copy_task:cp file_a.txt /destination/

当你运行 make prebuilt 时，make 会首先去执行 copy_task，因为它是一个依赖项。CMake中的 add_dependencies 就实现了类似 prebuilt: copy_task 的依赖关系。

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额外建议和改进

你的代码虽然功能正确，但可以写得更现代、更清晰一些：

1. 使用 cmake -E copy 代替 bash -c/cp： 这使得命令与平台无关（在Windows上也能工作，无需bash）。
2. 使用 DEPENDS 参数： add_custom_target 和 add_custom_command 的 DEPENDS 参数是更精确地指定文件级依赖关系的方式。
3. 避免重复查找： 如果 ${lib} 是一个明确的文件名，find 可能会在构建目录中意外找到多个同名文件。最好在配置阶段就确定库的完整路径。

改进后的版本可能类似于：

# 假设你已经在某个地方通过 find_library 或 get_target_property 获取了库的完整路径
# 并保存在一个变量里，比如 ${FULL_LIB_PATH}add_custom_target(${prebuilt_target} ALLCOMMAND${CMAKE_COMMAND} -E copy_if_different${FULL_LIB_PATH}${PREBUILT_LIB_PATH}/COMMENT "Copying ${lib} to prebuilt path: ${PREBUILT_LIB_PATH}"VERBATIM
)# 如果 prebuilt 目标存在，仍然添加依赖关系
if(TARGET prebuilt)add_dependencies(prebuilt ${prebuilt_target})
endif()

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你可以直接使用 cmake --build <build_dir> -t <specific_target> 来只构建 prebuilt_target 集合中的某一个特定目标（比如一个通过 add_library 添加的库）。

这是一个非常常见且高效的开发工作流。

原理是什么？

这个功能的原理在于CMake构建系统的模块化和目标化设计：

1. 每个目标都是独立的实体：
   每当你在CMake中使用 add_library(my_lib ...) 或 add_executable(my_exe ...) 或 add_custom_target(my_custom_target ...) 时，你都是在定义一个独立的、命名的构建目标。

2. 生成的构建系统文件：
   CMake会根据你的 CMakeLists.txt 生成底层构建系统（如 Makefile 或 Ninja.build）的文件。在这个生成的系统中，每个CMake目标都会对应一个构建规则或目标。

   • 如果你使用 Makefile 生成器，会生成一个名为 my_lib 的 make 目标。
   • 如果你使用 Ninja 生成器，会生成一个名为 my_lib 的 ninja 构建目标。

3. --target (-t) 参数的作用：
   cmake --build 命令是一个跨平台的通用命令，它是对底层构建工具（如 make, ninja, msbuild 等）的封装。--target 参数的作用就是将这个参数直接传递给底层的构建工具。

   所以，当你运行：

   cmake --build build -t my_lib
   

   它实际上等价于：

   • 在Makefile生成器上：cd build && make my_lib
   • 在Ninja生成器上：cd build && ninja my_lib

4. 依赖关系的自动处理：
   底层构建工具（make/ninja）的核心功能就是处理依赖关系图。当你要求构建 my_lib 时，构建工具会：

   • 查看它的依赖项（例如，由 target_link_libraries(my_lib PRIVATE some_dependency) 或 add_dependencies(my_lib some_dependency) 定义的）。
   • 自动地、按正确的顺序先去构建所有它依赖的、并且尚未构建或已过期的目标。
   • 最后再构建 my_lib 本身。

举例说明

假设你的CMakeLists.txt如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(MyProject)# 添加两个库目标
add_library(network_lib network.cpp)
add_library(math_lib math.cpp)# 添加一个可执行文件，依赖这两个库
add_executable(my_app main.cpp)
target_link_libraries(my_app PRIVATE network_lib math_lib)# 添加一个自定义的“集合”目标，方便一键构建所有库
add_custom_target(prebuilt_libsDEPENDS network_lib math_lib # 这个custom target依赖于两个库目标COMMENT "All prebuilt libraries are up to date."
)

在这个项目中，你有多个可以独立构建的目标：

• network_lib
• math_lib
• my_app
• prebuilt_libs

你可以这样使用：

1. 只构建 math_lib 及其依赖：

   cmake --build build -t math_lib
   

   这会只编译 math.cpp 并生成 libmath_lib.a（或在Windows上是 math_lib.lib）。它不会碰 network.cpp 或 main.cpp。

2. 只构建 network_lib：

   cmake --build build -t network_lib
   

3. 构建整个应用程序 my_app：

   cmake --build build -t my_app
   

   这会自动先检查并构建 network_lib 和 math_lib（如果它们需要更新），然后再链接生成 my_app 可执行文件。

4. 构建你定义的“集合”目标 prebuilt_libs：

   cmake --build build -t prebuilt_libs
   

   这会触发构建 network_lib 和 math_lib，因为它们被列为 DEPENDS。

总结

• 可以：直接使用 -t <target_name> 构建任何一个在CMake中明确定义的目标（库、可执行文件、自定义目标），无论它是否是另一个更大目标的依赖项。
• 原理：CMake为每个目标在底层构建系统中生成了对应的规则。--build -t 命令直接将目标名称传递给底层工具（make/ninja），由后者负责解析依赖图并执行最小范围的必要构建操作。

这是一种非常推荐的做法，特别是在大型项目中，可以极大地节省开发时的构建时间。你不需要每次都构建整个项目，只需构建你正在修改的那个模块即可。