cmake编译c++程序

当在Linux系统下编写程序时候，如果没有类似于visual studio、vs code等IDE(集成开发环境)时，如何编译、运行程序呢？一种方法是编写makefile文件，用makefile文件管理程序脚本之间的相互依赖关系，其语法相对比较复杂。另一种有效的方法就是利用cmake工具，自动生成makefile文件。

cmake是什么
CMake是一个跨平台的安装（编译）工具，可以用简单的语句来描述所有平台的安装(编译过程)。Linux/Ubuntu上基本都预先安装好了cmake工具，用sudo apt-get install也可以自动安装。要使用cmake必须在工程的每个文件夹中都编写CMakeLists.txt，尤其注意C、M、L是大写，并且是复数形式。

hello, world!
话不多说，下面给出利用cmake进行编译并运行程序的例子，首先在建立一个名为ex1的文件夹，在其中建立程序源文件main.cpp和CMakeLists.txt

#main.cpp
#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
    return ;
}

#CMakeLists.txt
PROJECT(hello_world)
ADD_EXECUTABLE(hello main.cpp)

解释下上面的CMakeLists.txt，第一句是指生成一个名为hello_world的工程；第二句为基于main.cpp生成名为hello的可执行文件，非常容易。

注意cmake的命令不区分大小写，但一般建议使用大写的，然后，cmake的注释为#。

在terminal中，将路径改为当前文件夹中，先后运行

$cmake .

$make

此时文件中，hello文件，hello文件是编译之后的输出文件。

$./hello

可以看到输出结果：

Hello, world!

out-of-source编译
上述编译方法有个很大的问题，原本文件中仅有源文件和CMakeLists.txt，但是编译之后，文件夹中的文件如下所示：
CMakeCache.txt  cmake_install.cmake  hello     Makefile

CMakeFiles      CMakeLists.txt       main.cpp

多了很多编译过程文件和结果文件，这样的方式显然是不方便的。如果能够把编译的过程文件和结果文件放在另一个文件夹，那么文件结构就比较清晰，可以方便地编辑、修改源文件。

建立ex2文件夹，并且在ex2中建立src文件夹，和build文件夹。

首先，在ex2文件夹中，建立CMakeLists.txt，第一行是建立名为hello_world的工程，第二行添加src子文件夹

#CMakeLists.txt
PROJECT(hello_world)
ADD_SUBDIRECTORY(src)

然后，进入src文件夹，建立CMakeLists.txt，基于main.cpp生成名为hello的目标文件。

ADD_EXECUTABLE(hello main.cpp)

同样，main.cpp与上面相同

#main.cpp
#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
    return ;
}

然后，进入ex2/build文件夹，在terminal中

$cmake ..
$make

对程序进行编译，编译完成后，在build文件夹中生成了编译文件和src文件，src文件夹中有hello的结果文件，进入src文件夹中，在terminal中

$./hello

可以看到输出结果，说明编译正确

Hello, world!