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Qt 编译方式之 cmakeCMake简介Qmake VS Cmake基本语法规则CMake常用命令CMake常用变量简单的例子

作者：billy

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CMake简介

CMake是一个跨平台的、开源的构建工具。cmake是makefile的上层工具，它们的目的正是为了产生可移植的makefile，并简化自己动手写makefile时的巨大工作量。目前很多开源的项目都可以通过CMake工具来轻松构建工程，例如博客之前分享的openHMD、hidapi、OSVR-Core等等，代码的分享者提供源代码和相应的Cmake配置文件，使用者就可以非常方便的在自己的电脑上构建相应的工程，进行开发和调试。

Qmake VS Cmake

  • qmake 是为 Qt 量身打造的，使用起来非常方便
  • cmake 使用上不如qmake简单直接，但复杂换来的是强大的功能
    • 内置的 out-of source 构建（目前QtCreator为qmake也默认启用了该功能，详情请搜索“Qt影子构建”）
    • 为各种平台和场景提供条件编译
    • 可处理多个可执行文件情况，和很好配合 QtTest 工作

如何选择构建方式?

Using CMake to Build Qt Projects 此书中提到：

对简单的Qt工程，采用 qmake

对复杂度超过 qmake 处理能力的，采用 cmake（例如程序中调用了很多第三方库）

接下来我们就一起来学习下CMake的语法和常用命令。

基本语法规则

  1. 变量使用 ${} 方式取值，但是在 IF 控制语句 中是直接使用变量名
  2. 指令(参数 1 参数 2…)，参数使用括弧括起，参数之间使用空格或分号分开
  3. 指令是大小写无关的，参数和变量是大小写相关的，推荐全部使用大写指令

CMake常用命令

  1. CMAKE_MINIMUM_REQUIRED (VERSION2.6 FATAL_ERROR)

    功能：规定cmake程序的最低版本

    这行命令是可选的，我们可以不写这句话，但在有些情况下，如果CMakeLists.txt文件中使用了一些高版本cmake特有的一些命令的时候，就需要加上这样一行，提醒用户升级到该版本之后再执行cmake

  2. PROJECT(<Name>)

    功能：用于指定项目的名称

    这条指令会自动创建两个变量：

    <projectnam>_SOURCE_DIR（源代码路径） 和 <projectname>_BINARY_DIR（二进制文件保存路径）

    cmake系统也帮助我们预定义了 PROJECT_SOURCE_DIR 和 PROJECT_BINARY_DIR 其值与上述对应相等

    PROJECT_SOURCE_DIR 指向的目录同内部构建相同，仍然是项目目录

    而 PROJECT_BINARY_DIR 则有所不同，指向<项目目录>/build目录

  3. INCLUDE_DIRECTORIES ([AFTER|BEFORE] [SYSTEM] dir1 dir2 …)

    功能：设置头文件位置

    向工程添加多个特定的头文件搜索路径，路径之间用空格分隔，如果路径包含空格，可以使用双引号将它括起来，默认的行为是追加到当前头文件搜索路径的后面

  4. ADD_LIBRARY(libname [SHARED|STATIC|MODULE] [EXCLUDE_FROM_ALL] source1 source2 … sourceN)

    功能：添加动态静态库

    • 添加一个名为<libname>的库文件
    • 指定STATIC, SHARED, MODULE参数来指定要创建的库的类型, STATIC对应的静态库(.a)，SHARED对应共享动态库(.so)
    • [EXCLUDE_FROM_ALL], 如果指定了这一属性，对应的一些属性会在目标被创建时被设置(指明此目录和子目录中所有的目标，是否应当从默认构建中排除, 子目录的IDE工程文件/Makefile将从顶级IDE工程文件/Makefile中排除)
    • source1 source2 … sourceN用来指定源文件

  5. ADD_SUBDIRECTORY(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])

    功能：去子目录中查看可用的CMakeLists.txt文件

    如果当前目录下还有子目录时可以使用add_subdirectory，子目录中也需要包含有CMakeLists.txt

    EXCLUDE_FROM_ALL含义：将这个目录从编译过程中排除

  6. ADD_EXECUTABLE( [WIN32] [MACOSX_BUNDLE] [EXCLUDE_FROM_ALL] [source1] [source2 …])

    功能：添加可执行文件

    例：ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})

    定义了这个工程会生成一个文件名为 hello 的可执行文件，相关的源文件是 SRC_LIST 中定义的源文件列表

    这里的 hello 和之前的项目名称没有任何关系，可以任意定义

  7. ADD_DEPENDENCIES(target-name depend-target1 depend-target2 …)

    功能：用于添加编译器命令行标志（选项），通常的情况下我们使用其来添加预处理器定义

    让一个顶层目标依赖于其他的顶层目标，保证某个目标在其他的目标之前被构建

  8. TARGET_LINK_LIBRARIES(<name> lib1 lib2 lib3)

    功能：将若干库链接到目标库文件

    例如：TARGET_LINK_LIBRARIES(hello log4cpp thrift)

    这句话指定在链接目标文件的时候需要链接的外部库，其效果类似gcc的编译参数“-l”，可以解决外部库的依赖问题

  9. SET_PROPERTY

    功能：在给定的作用域内设置一个命名的属性，PROPERTY参数是必须的

set_property(<GLOBAL | 
            DIRECTORY [dir] | 
            TARGET [target ...] | 
            SOURCE [src1 ...] | 
            TEST [test1 ...] | 
            CACHE [entry1 ...]>
            [APPEND] 
            PROPERTY <name> [value ...])
             
第一个参数决定了属性可以影响的作用域,必须为以下值：
GLOBAL 全局作作用域,不接受名字
DIRECTORY 默认为当前路径，但是同样也可以用[dir]指定路径
TARGET 目标作用，可以是0个或多个已有的目标
SOURCE 源作用域， 可以是0个过多个源文件
TEST 测试作用域, 可以是0个或多个已有的测试
CACHE 必须指定0个或多个cache中已有的条目

  1. SET_DIRECTORY_PROPERTIES(PROPERTIES prop1 value1 prop2 value2)

    功能：设置某个路径的一种属性

    prop1 prop2代表属性，取值为：

    INCLUDE_DIRECTORIES

    LINK_DIRECTORIES

    INCLUDE_REGULAR_EXPRESSION

    ADDITIONAL_MAKE_CLEAN_FILES

  2. MESSAGE([STATUS|WARNING|AUTHOR_WARNING|FATAL_ERROR|SEND_ERROR] “message todisplay”…)

    功能：向终端输出用户定义的信息或变量的值

    SEND_ERROR 产生错误，生成过程被跳过

    STATUS 输出前缀为—的信息

    FATAL_ERROR 立即终止所有cmake过程

  3. FIND_LIBRARY(<VAR> name1 [path1 path2 …])

    功能：用于查找库文件 name1 的路径，如果找到则将路径保存在 VAR 中（此路径为一个绝对路径），如果没有找到则=结果为 <VAR>-NOTFOUND

  4. FIND_PACKAGE(<Name>)

    功能：找相应库的模块

    windows下并不是很重要，但是在Unix下就非常重要了，find_package可以根据cmake内置的.cmake的脚本去找相应的库的模块，内建了很多库的模块变量，当调用了FIND_PACKAGE之后会有相应的变量生效

  5. SET(VAR [VALUE] [CACHE TYPEDOCSTRING [FORCE]])

    功能：用于设置变量，相当于为变量取别名

    SET(CMAKE_BUILE_TYPE DEBUG) 设置编译类型debug 或者release，debug 版会生成相关调试信息，可以使用GDB 进行调试；release不会生成调试信息

    SET(CMAKE_C_FLAGS_DEBUG “-g -Wall”) 设置编译器的类型

  6. FILE

    功能：文件操作命令

# 将message写入filename文件中,会覆盖文件原有内容
file(WRITE filename "message")

# 将message写入filename文件中，会追加在文件末尾
file(APPEND filename "message")

# 从filename文件中读取内容并存储到var变量中，如果指定了numBytes和offset，
# 则从offset处开始最多读numBytes个字节，另外如果指定了HEX参数，则内容会以十六进制形式存储在var变量中
file(READ filename var [LIMIT numBytes] [OFFSET offset] [HEX])

# 重命名文件
file(RENAME <oldname> <newname>)

# 删除文件， 等于rm命令
file(REMOVE [file1 ...])

# 递归的执行删除文件命令, 等于rm -r
file(REMOVE_RECURSE [file1 ...])

# 根据指定的url下载文件
# timeout超时时间; 下载的状态会保存到status中; 下载日志会被保存到log; sum指定所下载文件预期的MD5值,如果指定会自动进行比对，如果不一致，则返回一个错误; SHOW_PROGRESS，进度信息会以状态信息的形式被打印出来
file(DOWNLOAD url file [TIMEOUT timeout] [STATUS status] [LOG log] [EXPECTED_MD5 sum] [SHOW_PROGRESS])

# 创建目录
file(MAKE_DIRECTORY [dir1 dir2 ...])

# 会把path转换为以unix的/开头的cmake风格路径,保存在result中
file(TO_CMAKE_PATH path result)

# 它会把cmake风格的路径转换为本地路径风格：windows下用"\"，而unix下用"/"
file(TO_NATIVE_PATH path result)

# 将会为所有匹配查询表达式的文件生成一个文件list，并将该list存储进变量variable里, 如果一个表达式指定了RELATIVE, 返回的结果将会是相对于给定路径的相对路径, 查询表达式例子: *.cxx, *.vt?
NOTE: 按照官方文档的说法，不建议使用file的GLOB指令来收集工程的源文件
file(GLOB variable [RELATIVE path] [globbing expressions]...)

CMake常用变量

UNIX 如果为真，表示为 UNIX-like 的系统，包括 AppleOS X 和 CygWin

WIN32 如果为真，表示为 Windows 系统，包括 CygWin

APPLE 如果为真，表示为 Apple 系统

CMAKE_SIZEOF_VOID_P 表示 void* 的大小（例如为 4 或者 8），可以使用其来判断当前构建为 32 位还是 64 位

CMAKE_CURRENT_LIST_DIR 表示正在处理的CMakeLists.txt 文件的所在的目录的绝对路径（2.8.3 以及以后版本才支持）

CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY 用于设置 ARCHIVE 目标的输出路径

CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY 用于设置 LIBRARY 目标的输出路径

CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY 用于设置 RUNTIME 目标的输出路径

简单的例子

Qt 编译方式之 cmakeCMake简介Qmake VS Cmake基本语法规则CMake常用命令CMake常用变量简单的例子

新建一个Qt工程，没有做任何修改，在项目中添加 CMakeLists.txt 文件，编写完成之后按照下图配置以cmake编译

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Qt cmake cmake常用命令
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