Linux C_C++的编译

GCC

官方网站
GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译程序集合）是最重要的开放源码软件。其他所有开放源码软件都在某种层次上依赖于它。甚至其他语言，例如 Python，都是由 C 语言开发的，由 GNU 编译程序编译的。

常见组件

• c++： gcc 的一个版本，默认语言设置为 C++，而且在链接的时候自动包含标准 C++ 库。这和 g++ 一样
• configure： GCC 源代码树根目录中的一个脚本。用于设置配置值和创建 GCC 编译程序必需的 make 程序文件
• g++： gcc 的一个版本，默认语言设置为 C++，而且在链接的时候自动包含标准 C库。这和 c 一样
• gcc： 该驱动程序等同于执行编译程序和连接程序以产生需要的输出
• libgcc： 该库包含的例程被作为编译程序的一部分，是因为它们可被链接到实际的可执行程序中。它们是特殊的例程，链接到可执行程序，来执行基本的任务，例如浮点运算。这些库中的例程通常都是平台相关的
• libstdc++： 运行时库，包括定义为标准语言一部分的所有的 C++类和函数
  

常见软件

• ar： 这是一个程序，可通过从文档中增加、删除和析取文件来维护库文件。通常使用该工具是为了创建和管理连接程序使用的目标库，一般为静态库。该程序是 binutils 包的一部分 。
• as： GNU 汇编器。实际上它是一族汇编器，因为它可以被编译或能够在各种不同平台上工作。该程序是 binutjls 包的一部分
  autoconf：产生的 shell 脚本自动配置源代码包去编译某个特定版本的 UNIX
• gdb： GNU 调试器，可用于检查程序运行时的值和行为
  GNATS：GNU 的调试跟踪系统（GNU Bug Tracking System）。一个跟踪 GCC和其他 GNU 软件问题的在线系统
• gprof： 该程序会监督编译程序的执行过程，并报告程序中各个函数的运行时间，可以根据所提供的配置文件来优化程序。该程序是 binutils 包的一部分
• ld： GNU 连接程序。该程序将目标文件的集合组合成可执行程序。该程序是 binutils 包的一部分
• libtool： 一个基本库，支持 make 程序的描述文件使用的简化共享库用法的脚本
• make： 一个工具程序，它会读 makefile 脚本来确定程序中的哪个部分需要编译和连接，然后发布必要的命令。它读出的脚本（叫做 makefile 或 Makefile）定义了文件关系和依赖关系
  

C 程序编译

一般流程

源文件.c文件 -> 预编译成.i文件 -> 编译成汇编语言.s -> 汇编成.o文件 -> 链接成可执行文件

1. 用编辑器编写源代码（文本），如.c文件
2. 然后通过预处理器 cpp 变为修改后的源代码（文本）（导入头文件内容，删除注释等）如.i 文件。
3. 接着编译器 ccl 将其转换为汇编程序（文本），如.s文件
4. 汇编器 as 编译代码生成可重定位目标文件（二进制），如.o。
5. 最后链接器 **ld **链接目标代码生成可执行文件（二进制）。

举个例子
以hello.c 为例

C 相关后缀文件

Executable program

可执行程序
预处理

# 不会生成 .i 文件
# -E 选项告诉编译器只进行预处理操作
# -o 选项把预处理的结果输出到指定文件
gcc -E main.c 
gcc -E main.c -o helloworld.i

生成汇编语言

# -S 选项告诉编译器，进行预处理和编译成汇编语言操作
gcc -S main.c
gcc -S main.c -o xxx.s

生成目标对象文件

gcc -c main.c
gcc -c main.c -o xxx.o
# 编译多个 .c 文件，同样输出多个 .o 文件
gcc -c main.c add.c minus.c

单个文件编译为可执行程序

gcc main.c
gcc main.c -o xxx

单个xxx就是可以执行文件了，可以通过./xxx运行

多个文件编译为可执行程序

gcc main.c add.c minus.c -o exec
./exec

static library && shared library

静态库和动态库，封装功能函数

静态库

编译为可链接的目标对象文件**.o**

gcc -c [.c] -o [功能函数] 
gcc -c [.c] [.c] ...

假设有三个文件 main.c， add.c ，minus.c，其中后两个为功能函数。

gcc -c main.c add.c minus.c

那么编译后得到三个对象文件main.o， add.o ，minus.o
编译为静态库

ar -r [lib自定义库名.a] [.o] [.o] ...

将两个功能函数编为静态库

ar -r liboperation.a add.o minus.o

得到静态库liboperation.a

链接为可执行文件

gcc [.c] [.a] -o [自定义输出文件名]
gcc [.c] -o [自定义输出文件名] -l[库名] -L[库所在路径]

链接 main 函数和静态库得到可执行程序

gcc main.c liboperation.a -o exec

也可以链接三个对象文件变为可执行程序

gcc main.o add.o minus.o -o exec

动态库

二进制对象文件

gcc -c -fpic [.c/.cpp][.c/.cpp]... 

库

gcc -shared [.o][.o]... -o [lib自定义库名.so]

也可以直接编成库文件

gcc -shared [.o文件] [.o文件] [...] -o lib[库名].so

链接为可执行文件

gcc [.c/.cpp] -o [自定义可执行文件名]  -l[库名] -L[库路径] -Wl,-rpath=[库路径]

C++ 程序编译

C++ 相关后缀文件

Executable program

预处理
和 c 类似，不过用的是 g++

#-E 选项告诉编译器只进行预处理操作
#-o 选项把预处理的结果输出到指定文件
g++ -E helloworld.c
g++ -E helloworld.c -o helloworld.i

生成汇编

#-S 选项告诉编译器，进行预处理和编译成汇编语言操作
g++ -S helloworld.c
g++ -S helloworld.c -o helloworld.s

生成二进制对象文件

g++ -c helloworld.c
g++ -c helloworld.c -o harumph.o
# 编译多个 .c 文件
g++ -c helloworld.c helloworld1.c helloworld2.c

编译单个源文件为可执行文件

g++ helloworld.c
g++ helloworld.c -o howdy

编译多个源文件为可执行文件

g++ hellomain.c sayhello.c -o hello

static library && shared library

静态库和动态库，封装功能函数

静态库

编译为可链接的目标对象文件**.o**

g++ -c [.c] -o [功能函数] 
g++ -c [.c] [.c] ...

假设有三个文件 main.c， add.c ，minus.c，其中后两个为功能函数。

g++ -c main.c add.c minus.c

那么编译后得到三个对象文件main.o， add.o ，minus.o
编译为静态库

ar -r [lib自定义库名.a] [.o] [.o] ...

将两个功能函数编为静态库

ar -r liboperation.a add.o minus.o

得到静态库liboperation.a

链接为可执行文件

g++ [.c] [.a] -o [自定义输出文件名]
gcc [.c] -o [自定义输出文件名] -l[库名] -L[库所在路径]

链接 main 函数和静态库得到可执行程序

g++ main.c liboperation.a -o exec

也可以链接三个对象文件变为可执行程序

g++ main.o add.o minus.o -o exec

动态库

二进制对象文件

g++ -c -fpic [.c/.cpp][.c/.cpp]... 

库

g++ -shared [.o][.o]... -o [lib自定义库名.so]

也可以直接编成库文件

g++ -shared [.o文件] [.o文件] [...] -o lib[库名].so

链接为可执行文件

g++ [.c/.cpp] -o [自定义可执行文件名]  -l[库名] -L[库路径] -Wl,-rpath=[库路径]

Intro： make && cmake

make && makefile：BTW，如果源文件非常之多，一个个编译会很麻烦，所以设计出了类似批处理的程序来批量编译源文件，这就是自动化的编译工具 make，它需要使用到一个规则文件 Makefile 来辅助自己按照规则编译。make 工具没有编译和链接功能，而是通过批处理的方式调用 Makefile 文件里存储的用户指定命令来进行编译和链接。
cmake && CMakeLists.txt：那么假设遇到很大的工程，编写 Makefile 文件也会很吃力，于是又诞生了能够自动生成makefile或者project（如Visual studio下的vcproj文件，被隐藏）的工具 cmake ，它可以读入所有源文件然后输出各种各样的makefile文件。同样需要遵守一定的规则，这就是 CMakeLists.txt 文件。值得注意的是，cmake，是可以跨平台生成对应平台的 Makefile 的。
流程如下：

make

概述

老牌的自动化构建和编译项目工具，使用名为 Makefile 的文件来定义构建规则。根据文件的依赖关系和时间戳来确定哪些文件需要重新构建，以确保构建是有效的。灵活且功能丰富，适用于各种项目，特别是在Unix/Linux环境下。
大多数IDE都集成了make，比如：VS 的 nmake、linux 下的 GNU make、Qt 的 qmake等。
常用的命令

1. make：运行 make 命令时，它将查找当前目录中的 Makefile 文件并执行默认的构建任务。通常，make 命令不需要参数。
2. make <target>：运行 make 命令时，你可以指定要构建的目标。例如，make all 或 make myprogram 将构建名为 “all” 或 “myprogram” 的目标。这些目标需要在 Makefile 中定义。
3. make -f <filename>：使用 -f 选项可以指定一个不同的 Makefile 文件的名称，而不使用默认的 Makefile。
4. make clean：通常，项目的 Makefile 中会包含一个 clean 目标，用于清除生成的中间文件和可执行文件。运行 make clean 将执行清理操作。
5. make install：如果 Makefile 中包含一个 install 目标，运行 make install 可以安装项目的可执行文件或其他文件到系统中的指定位置。
6. make uninstall：类似于 install，如果 Makefile 包含一个 uninstall 目标，运行 make uninstall 可以卸载先前安装的文件。
7. make <variable>=<value>：你可以通过命令行覆盖 Makefile 中的变量的值。例如，make CFLAGS="-O2" 将覆盖 CFLAGS 变量的值为 “-O2”。
8. make -n：使用-n 选项可以进行模拟构建，而不实际执行命令。这可以帮助你查看 make 将要执行的命令，但不会真正运行它们
   

Makefile

基础规则

基本结构
每个Makefile包含一个或者多个目标

targets : prerequisties
[tab键]command # 必须是tab键
#或者
targets : prerequisites ; command

• target：目标文件，可以是 OjectFile，也可以是执行文件，还可以是一个标签（Label），对于标签这种特性，在后续的“伪目标”章节中会有叙述。
• prerequisite：要生成那个 target 所需要的依赖文件。
• command：是 make 需要执行的命令

运行规则

• make 会在当前目录下找到一个名字叫 Makefile 或 makefile 的文件
• 如果找到，它会找文件中第一个目标文件（target），并把这个文件作为最终的目标文件
• 如果 target 文件不存在，或是 target 文件依赖的 .o 文件(prerequities)的文件修改时间要比 target 这个文件新，就会执行后面所定义的命令 command 来生成 target 这个文件
• 如果 target 依赖的 .o 文件（prerequisties）也存在，make 会在当前文件中找到 target 为 .o 文件的依赖性，如果找到，再根据那个规则生成 .o 文件

伪目标
有时候我们设置一个目标，并不是真正生成这个文件，通常用于执行特殊操作，如clean、install等。它们的目的是告诉 make 哪些操作不会产生与文件相关的输出。
避免 target 和 Makefile 同级目录下 文件/文件夹 重名的这种情况，可以使用一个特殊的标记 .PHONY 来显式地指明一个目标是 “伪目标”，向 make 说明，不管是否有这个文件/文件夹，这个目标就是 “伪目标”
.PHONY : clean
只要有这个声明，不管是否有 “clean” 文件/文件夹，要运行 “clean” 这个目标。
如，下面的clean 就是删除 myprogram，而不是真的生成clean 介个文件。

.PHONY: clean
clean:
    rm -f *.o myprogram
# 如果不想显示shell指令，可以加@进行掩盖
即 rm -f *.o myprogram

变量

声明时需要赋初值，使用时需要加$然后用()包起来
定义

cpp := src/main.cpp 
obj := objs/main.o

引用
使用$+()或者{}

cpp := src/main.cpp 
obj := objs/main.o

$(obj) : ${cpp}
	@g++ -c $(cpp) -o $(obj)

compile : $(obj)

预定义变量

• $@: 目标(target)的完整名称
• $<: 第一个依赖文件（prerequisties）的名称
• $^: 所有的依赖文件（prerequisties），以空格分开，不包含重复的依赖文件

cpp := src/main.cpp 
obj := objs/main.o

$(obj) : ${cpp}
	@g++ -c $< -o $@
	@echo $^

compile : $(obj)
.PHONY : compile

常用运算符

1. **赋值 **

=：类似一般编程语言的赋值符号

2. 立即赋值

:=：定义变量的时候立即求值，然后值不可更改

3. 默认赋值

?=：如果变量已经定义就不进行任何操作，否则就进行赋值

4. 累加

+=：就是一般编程语言里面的，右边的加到左边。

6. 续行

\：一行写不完，可以用这个继续写

7. 通配符

*：匹配任意字符串，用于目录名或者文件名
%：匹配任意字符串，并将字符串作为变量使用

常用函数

函数调用和变量使用类似，用$标识，语法如下，
$(fn, arguments) or ${fn, arguments}
fn：函数名
arguments：函数参数

1. shell：调用 shell 命令

usage：$(shell <command> <arguments>)
返回 shell 命令的执行结果。

2. subst： 字符串替换函数

usage：$(subst <old>,<new>,<text>)
返回替换后的新字符串，text 中的 old 替换为 new

3. patsubst：模式字符串替换函数

usage：$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)
从 text 中取出 pattern 替换为 replacement。可用任意长度字符串通配符 %
示例：

cpp_objs := $(patsubst %.cpp,%.o,$(cpp_srcs)) 
#cpp_srcs变量下cpp文件替换成 .o文件

4. foreach：循环函数

usage：$(foreach <var>,<list>,<text>)
把 list 的每个元素取出来 执行 text 的表达式，返回值是每次表达式返回结果的整个字符串，以空格分开。

5. dir：取目录

usage：$(dir <names...>)
返回文件名序列的目录部分

6. notdir：去掉所有路径

usage：$(notdir <names...>)

7. filter：可以根据要求过滤文件

usage：$(filter <names...>)

# 找到所有lib开头的文件，返回文件名
libs    := $(notdir $(shell find /usr/lib -name lib*)) 
# 取出后缀为.a的静态库
a_libs  := $(filter %.a,$(libs))
# 取出后缀为.so的动态库
so_libs := $(filter %.so,$(libs))

8. basename：去掉后缀

usage：$(basename <names...>)

条件语句

不能使用Tab 缩进，只能用空格

1. 相等

ifeq ($(a),$(b))

else ifeq ()

else 

endif

2. 不相等

ifneq ($(a),$(b))

else ifneq ()

else 

endif

3. 定义

ifdef

endif 

常用选项

编译选项

• -m64: 指定编译为 64 位应用程序
• -std=: 指定编译标准，例如：-std=c++11、-std=c++14
• -g: 包含调试信息
• -w: 不显示警告
• -O: 优化等级，通常使用：-O3
• -I: 加在头文件路径前
• fPIC: (Position-Independent Code), 产生的没有绝对地址，全部使用相对地址，代码可以被加载到内存的任意位置，且可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的

链接选项

• -l: 加在库名前面
• -L: 加在库路径前面
• -Wl,<选项>: 将逗号分隔的 <选项> 传递给链接器
• -rpath=: “运行” 的时候，去找的目录。运行的时候，要找 .so 文件，会从这个选项里指定的地方去找
  

Ninja

概述

比较新的构建工具和 make 类似， 使用声明式的构建规则，它不需要像 **Makefile **那样冗长的文本文件，而是使用类似于 JSON 的格式。
它可以快速并行构建和最小化构建系统开销，某些情况下比 Make 快。适用于需要快速构建的大型项目。
在某些情况下，还可以将两者结合使用，使用 Make 作为高级构建系统的前端，而底层的构建任务则由 Ninja 执行，以兼顾灵活性和性能。

ninja

对比Makefile ，Ninja的规则文件名为xx.ninja。

基本规则

目标语法：

build <target>: <rule> <dependencies>

• target：要构建的目标文件名。
• rule：构建规则名称。
• dependencies： 目标文件依赖列表

default <target> # 可以用default关键字指定默认构建目标

规则语法
Rules：定义如何构建目标，由名称，命令和可选属性组成

rule <name>
  command = <command>
  description = <description>

变量

variable = value # 等号赋值

调用变量使用@

一个综合例子

CFLAGS = -Wall -O2

rule cc
  command = gcc $CFLAGS -o $out $in
  description = CC $out

build main.o: cc main.c

Cmake

概述

跨平台的项目构建工具，可以根据配置生成不同构建系统的构建规则包括 **Makefile **和 ninja 等等。配置文件为CMakeLists.txt
默认使用的是 **make **工具，要使用 **Ninja **构建 ninja 规则可以使用-G选项

cmake -G Ninja /path/to/source

基本的编译流程

基本规则

基础使用

1. 编写CMakeLists.txt 文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(test)
add_executable(app add.cpp main.cpp minus.cpp)
#也可以 add_executable(app add.cpp;main.cpp;minus.cpp)

• cmake_minimum_required：Cmake 最低版本声明，可选但不加可能会有警告。
• project：工程名，可指定工程的版本、工程描述、web主页地址、支持的语言（默认情况支持所有语言）

# PROJECT 指令的语法是：
project(<PROJECT-NAME> [<language-name>...])
project(<PROJECT-NAME>
       [VERSION <major>[.<minor>[.<patch>[.<tweak>]]]]
       [DESCRIPTION <project-description-string>]
       [HOMEPAGE_URL <url-string>]
       [LANGUAGES <language-name>...])

• add_executable：定义生成一个可执行程序

add_executable(可执行程序名 源文件名称)

2. 执行cmake命令

格式为cmake +CMakeLists.txt所在的路径。如果就在当前目录的话就可以执行cmake .，执行后会产生很多文件，其中就有Makefile

3. 接着执行make即可
   

注释

# 行注释
#[[
块注释
]]

变量

定义

# [] 中的参数为可选项, 如不需要可以不写
SET(VAR [VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]])

使用：${}

set(src add.c;div.c;main.c;mult.c;sub.c)
add_executable(app  ${src})

指定C++标准

#增加-std=c++11
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
#增加-std=c++14
set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)
#增加-std=c++17
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

指定输出路径

使用宏EXECUTABLE_OUTPUT_PATH

set(HOME /home/xxx/test)
set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${HOME}/bin)
#也可以 set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ./bin)

如果目录不存在会自动创建。
And，如果这里指定的是相对路径，那么./对应的就是生成的Makefile的目录。

文件包含

include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)

• PROJECT_SOURCE_DIR：项目的根目录
  

文件搜索

方法一

aux_source_directory(< dir > < variable >)

查找dir下的所有文件并存储到variable变量中

# 搜索 src 目录下的源文件
aux_source_directory(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src src)

• CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR： 宏表示当前访问的CMakeLists.txt 文件所在的路径。

方法二
当目录很多的时候，就可以使用搜索文件的指令

file(GLOB/GLOB_RECURSE 变量名 要搜索的文件路径和文件类型)

• GLOB: 将指定目录下搜索到的满足条件的所有文件名生成一个列表，并将其存储到变量中。
• GLOB_RECURSE：递归搜索指定目录，将搜索到的满足条件的文件名生成一个列表，并将其存储到变量中

举例

file(GLOB/GLOB_RECURSE src "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/*.cpp")

综合例子

项目结构

~/test$ tree
.
├── build
├── CMakeLists.txt
├── include
│   └── head.h
└── src
    ├── add.cpp
    ├── main.cpp
    └── minus.cpp

CMakeLists.txt文件

# 设定cmake版本（可选）
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)

# 设定项目名称
project(test)

# 设定编译器选项
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)

# 设定可行行文件输出路径
set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ./bin)

# 包含头文件
include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)

# 设定源文件
file(GLOB src "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/*.cpp")

# 添加可执行文件，生成一个可执行文件
add_executable(test ${src})

制作库文件

静态库

add_library(库名称 STATIC 源文件1 [源文件2] ...) 

前面提到静态库的命名lib自定义库名.a。这里的库名称只需要提供中间的自定义库名就行。其他会自动填充。

动态库

add_library(库名称 SHARED 源文件1 [源文件2] ...) 

和静态库一样，只需要指定名字。

指定输出路径

方法一
由于linux下有执行权限问题，动态库和可执行文件一样具有执行权限。所以可以使用一样的指定方法

set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib)
add_library(test SHARED ${src})

方法二
静态库不具有执行权限，不能用同一个宏，得用LIBRARY_OUTPUT_PATH。

set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib)
# 生成动态库
#add_library(calc SHARED ${src})
# 生成静态库
add_library(calc STATIC ${src})

链接库文件

链接静态库

link_libraries(<static lib> [<static lib>...])

可以全名也可以取中间的名称部分（去lib和.a）
非系统提供的库需要指定路径。

link_directories(<lib path>)

综合例子

# 设定cmake版本（可选）
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)

# 设定项目名称
project(test)

# 设定编译器选项
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)


# 包含头文件
include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)

# 设定库文件输出路径
set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ./lib)
# 设定可行行文件输出路径
set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ./bin)
# 设定静态库路径
link_directories(${LIBRARY_OUTPUT_PATH})

# 设定源文件
file(GLOB lib "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/func/*.cpp")

file(GLOB exec "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/*.cpp")


# 添加可执行文件，生成一个可执行文件
add_library(calc STATIC ${lib})
link_libraries(calc)
add_executable(test ${exec})

链接动态库

target_link_libraries(
    <target> 
    <PRIVATE|PUBLIC|INTERFACE> <item>... 
    [<PRIVATE|PUBLIC|INTERFACE> <item>...]...)

• target：要加载动态库的目标文件，可以是动态库，源文件或者可执行文件。
• PRIVATE|PUBLIC|INTERFACE：文件的访问权限。
  • PUBLIC：public后面的库会被Link到前面的target中，并且里面的符号也会被导出，提供给第三方使用。
  • PRIVATE：在private后面的库仅被link到前面的target中，并且终结掉，第三方不能感知调了啥库
  • INTERFACE：在interface后面引入的库不会被链接到前面的target中，只会导出符号。

默认PUBLIC。

• item：动态库名，一般指定中间名字就行。

另外，动态库链接具有传递性，下面的代码中 D库也可以调用 B和C 库。

target_link_libraries(A B C)
target_link_libraries(D A)

AND，由于动态库链接阶段是不会被打包到可执行文件中，而是等文件执行的时候才开始调用，所以调用动态库的语句需要写到可执行文件生成之后。也就是

add_executable(test ${src})
target_link_libraries(test calc)

综合例子

# 设定cmake版本（可选）
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)

# 设定项目名称
project(test)

# 设定编译器选项
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)


# 包含头文件
include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)

# 设定库文件输出路径
set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ./lib)
# 设定可行行文件输出路径
set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ./bin)
# 设定静态库路径
link_directories(${LIBRARY_OUTPUT_PATH})

# 设定源文件
file(GLOB lib "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/func/*.cpp")

file(GLOB exec "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/*.cpp")

add_library(calc SHARED ${lib})

# 添加可执行文件，生成一个可执行文件
add_executable(test ${exec})
# 链接动态库
target_link_libraries(test calc)

日志

message([STATUS|WARNING|AUTHOR_WARNING|FATAL_ERROR|SEND_ERROR] "message to display" ...)

• (无) ：重要消息
• STATUS ：非重要消息
• WARNING：CMake 警告, 会继续执行
• AUTHOR_WARNING：CMake 警告 (dev), 会继续执行
• SEND_ERROR：CMake 错误, 继续执行，但是会跳过生成的步骤
• FATAL_ERROR：CMake 错误, 终止所有处理过程

CMake的命令行工具会在 stdout 上显示 STATUS 消息，在 stderr上显示其他所有消息。CMake的GUI会在它的 log 区域显示所有消息。

常用变量操作

拼接

如果源文件不在同一个目录里，可能需要用到拼接

• set 拼接

set(变量名1 ${变量名1} ${变量名2} ...)

• list 拼接

list(APPEND <list> [<element> ...])

list功能很多，通过第一个功能参数来设置，如APPEND就
是指字符串拼接。

删除

list(REMOVE_ITEM <list> <value> [<value> ...])

还是list，把功能参数换为REMOVE_ITEM即可

宏定义

自定义宏

add_definitions(-D宏名称)

预定义宏

PROJECT_SOURCE_DIR：使用cmake命令后紧跟的目录，一般是工程的根目录。
PROJECT_BINARY_DIR：执行cmake命令的目录。
CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR：当前处理的CMakeLists.txt所在的路径。
CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR：target 编译目录。
EXECUTABLE_OUTPUT_PATH：目标二进制可执行文件的存放位置。
LIBRARY_OUTPUT_PATH：目标链接库文件的存放位置。
PROJECT_NAME：返回通过PROJECT指令定义的项目名称。
CMAKE_BINARY_DIR：项目实际构建路径，假设在build目录进行的构建，那么得到的就是这个目录的路径。

嵌套的CMake

在做大项目的时候，源码目录很多，都放在一个CMakeLists.txt会使得文件很复杂庞大，不易维护。那么可以对每个源文件目录都写上一个CMakeLists.txt，来便于管理。
嵌套的CMake和Linux目录一样都是树状结构，有根节点，父节点，子节点。其中的变量关系满足，

• 根节点CMakeLists.txt中的变量全局有效
• 父节点CMakeLists.txt中的变量可以在子节点中使用
• 子节点CMakeLists.txt中的变量只能在当前节点中使用

CMakeLists.txt之间建立联系通过

add_subdirectory(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])

• source_dir：子节点的目录。
• binary_dir：指定输出文件的路径，一般无需。
• EXCLUDE_FROM_ALL：不需要被包含的文件

流程控制

逻辑计算符

基础逻辑

• NOT：
• AND：
• OR：

数值比较逻辑

• LESS：
• GREATER：
• EQUAL：
• LESS_EQUAL：
• GREATER_EQUAL：

字符串比较逻辑

• STRLESS：
• STRGREATER：
• STREQUAL：
• STRLESS_EQUAL：
• STRGREATER_EQUAL：

文件判断

• EXISTS：文件是否存在，后面跟绝对路径
• IS_DIRECTORY：是否是目录，后面跟绝对路径
• IS_SYMLINK：是否软连接
• IS_ABSOLUTE：是否绝对路径

其他判定逻辑

• IN_LIST：判定某个元素是否存在于列表中
• PATH_EQUAL：判定路径是否相同
  

条件

if(<condition>)
  <commands>
elseif(<condition>) 
  <commands>
else()              
  <commands>
endif() # 必须要有

条件判定的时候，

• 如果是1, ON, YES, TRUE, Y, 非零值，非空字符串时，条件判断返回 True
• 如果是0, OFF, NO, FALSE, N, IGNORE, NOTFOUND，空字符串时，条件判断返回 False
  

循环

**foreach**

1. 法 1，遍历次数

foreach(<loop_var> RANGE <stop>)

foreach(<loop_var> RANGE <start> <stop> [<step>])

• loop_var：存储每次循环取出的值
• stop：表示从0开始，最大值为 stop，左右闭区间。
• start，stop：也可以指定范围，左右闭区间。
• step：可以指定跨度。

2. 法 2，遍历列表

foreach(<loop_var> IN [LISTS [<lists>]] [ITEMS [<items>]])
# 遍历多个列表
foreach(<loop_var>... IN ZIP_LISTS <lists>)

• LIST：对应列表list，可以从set，list命令中获得

**while**

while(<condition>)
    <commands>
endwhile()

参考

5分钟理解make/makefile/cmake/nmake
GNC-Tutorial
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