【CMake系列】01-CMake是什么

在很多开源项目中，经常可以看到CMakeLists.txt 这一文件，依靠它才能完成项目的配置运行过程。那它是什么？

接下来，在这个专栏中，我们将系统学习CMake这一个重要工具。

本专栏的实践代码全部放在 github 上，欢迎 star !!!

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CMake是什么

CMake是一个构建系统生成工具。将描述构建系统(如：Unix Makefile、Ninja、Visual Studio等)应当如何操作才能编译代码；然后，CMake为所选的构建系统生成相应的指令。

是更上层的工具指导构建系统去构建一个项目，具体的构建还是调用构建系统来完成；由于是更上层，可以做到跨平台，实现交叉编译等

默认情况下，Linux 使用的构建系统是 Unix Makefile，Windows 默认 VS，即CMake 指导他们如何构建，而他们来完成具体的构建

进一步地，还支持涉及项目管理的其他操作，如打包，安装，测试等

构建系统/生成器

什么是构建系统，首先需要理解什么是构建

什么是构建呢？

在一个程序/项目的过程中，我们通常更多的听到

编译（预处理->词法分析->语法分析->语义分析->中间代码生成->优化->目标代码生成）

汇编（转换为机器语言）

链接（目标文件与库文件链接在一起，生成最终可执行文件）

构建，就包括了这些过程；对于一个项目，往往会涉及到更多的内容，主程序的构建，静态库，动态库的构建，第三方库的链接等等；对于不同的项目类型，又有所区别；

因此构建系统核心就是完成这些构建工作的一个系统；完成构建后，项目也就从代码变成了可执行文件，静态库，动态库等；

同时，cmake 提供 ==--target == 这一参数，可实现部分构建，无需构建整个项目，节省一定时间

cmake --build build --target <target_name>

构建系统有哪些

各平台常用的

linux -> makefile
windows -> visual studio
macos -> xcode

其他的，Ninja 是快速构建系统，专注与快速的增量构建，相比于Makefile 更简单更快速

CMake 支持哪些构建系统？【比你预想的要多】

The following generators are available on this platform (* marks default):

  Visual Studio 17 2022        = Generates Visual Studio 2022 project files.

                                 Use -A option to specify architecture.

* Visual Studio 16 2019        = Generates Visual Studio 2019 project files.

                                 Use -A option to specify architecture.

  Visual Studio 15 2017 [arch] = Generates Visual Studio 2017 project files.

                                 Optional [arch] can be "Win64" or "ARM".

  Visual Studio 14 2015 [arch] = Generates Visual Studio 2015 project files.

                                 Optional [arch] can be "Win64" or "ARM".

  Visual Studio 12 2013 [arch] = Deprecated.  Generates Visual Studio 2013

                                 project files.  Optional [arch] can be

                                 "Win64" or "ARM".

  Visual Studio 9 2008 [arch]  = Deprecated.  Generates Visual Studio 2008

                                 project files.  Optional [arch] can be

                                 "Win64" or "IA64".

  Borland Makefiles            = Generates Borland makefiles.

  NMake Makefiles              = Generates NMake makefiles.

  NMake Makefiles JOM          = Generates JOM makefiles.

  MSYS Makefiles               = Generates MSYS makefiles.

  MinGW Makefiles              = Generates a make file for use with

                                 mingw32-make.

  Green Hills MULTI            = Generates Green Hills MULTI files

                                 (experimental, work-in-progress).

  Unix Makefiles               = Generates standard UNIX makefiles.

  Ninja                        = Generates build.ninja files.

  Ninja Multi-Config           = Generates build-<Config>.ninja files.

  Watcom WMake                 = Generates Watcom WMake makefiles.

  CodeBlocks - MinGW Makefiles = Generates CodeBlocks project files

                                 (deprecated).

  CodeBlocks - NMake Makefiles = Generates CodeBlocks project files

                                 (deprecated).

  CodeBlocks - NMake Makefiles JOM

                               = Generates CodeBlocks project files

                                 (deprecated).

  CodeBlocks - Ninja           = Generates CodeBlocks project files

                                 (deprecated).

  CodeBlocks - Unix Makefiles  = Generates CodeBlocks project files

                                 (deprecated).

  CodeLite - MinGW Makefiles   = Generates CodeLite project files

                                 (deprecated).

  CodeLite - NMake Makefiles   = Generates CodeLite project files

                                 (deprecated).

  CodeLite - Ninja             = Generates CodeLite project files

                                 (deprecated).

  CodeLite - Unix Makefiles    = Generates CodeLite project files

                                 (deprecated).

  Eclipse CDT4 - NMake Makefiles

                               = Generates Eclipse CDT 4.0 project files

                                 (deprecated).

  Eclipse CDT4 - MinGW Makefiles

                               = Generates Eclipse CDT 4.0 project files

                                 (deprecated).

  Eclipse CDT4 - Ninja         = Generates Eclipse CDT 4.0 project files

                                 (deprecated).

  Eclipse CDT4 - Unix Makefiles= Generates Eclipse CDT 4.0 project files

                                 (deprecated).

  Kate - MinGW Makefiles       = Generates Kate project files (deprecated).

  Kate - NMake Makefiles       = Generates Kate project files (deprecated).

  Kate - Ninja                 = Generates Kate project files (deprecated).

  Kate - Ninja Multi-Config    = Generates Kate project files (deprecated).

  Kate - Unix Makefiles        = Generates Kate project files (deprecated).

  Sublime Text 2 - MinGW Makefiles

                               = Generates Sublime Text 2 project files

                                 (deprecated).

  Sublime Text 2 - NMake Makefiles

                               = Generates Sublime Text 2 project files

                                 (deprecated).

  Sublime Text 2 - Ninja       = Generates Sublime Text 2 project files

                                 (deprecated).

  Sublime Text 2 - Unix Makefiles

                               = Generates Sublime Text 2 project files

                                 (deprecated).

如何指定构建系统？通过 -G "Visual Studio 16 2019" 这一参数即可

Linux平台举例

在Linux 平台上CMake默认生成Unix Makefile来构建项目，在运行cmake指令

cmake -B build -S .

会生成build 目录，目录下会有（这一阶段称为配置阶段）

Makefile: make将运行指令来构建项目。
CMakefile：包含临时文件的目录，CMake用于检测操作系统、编译器等。此外，根据所选的生成器，它还包含特定的文件。
cmake_install.cmake：处理安装规则的CMake脚本，在项目安装时使用。
CMakeCache.txt：如文件名所示，CMake缓存。CMake在重新运行配置时使用这个文件。

然后执行，完成构建（这一过程称为运行阶段）

cmake --build build