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简单 CMake 例子

发表于 2023-12-03
许可证 CC BY-NC-SA 4.0 cdata-structurecmakesoftware-engineeringbuild-system

一些简单的 CMake 例子，记录以供复习查阅。

Single File

这个例子来自 数据结构 实验三。使用到的命令：

  • cmake_minimum_required: 指定所需最小 CMake 版本。
  • set: 设置变量；多次使用后者覆盖前者；使用 ${VARIABLE_NAME} 的语法取值。
  • project: 设置项目名称等。
  • add_executable: 添加一个可执行文件生成目标；多次使用以生成多个可执行目标。
.
├── CMakeLists.txt
├── src
│   ├── adj_list_graph.c
│   ├── adj_list_graph.h
│   ├── best_path.c
│   ├── mat_graph.c
│   ├── queue.c
│   ├── queue.h
│   └── searching.c
└── test
    ├── best_path
    │   ├── test.in
    │   └── test_output.txt
    └── searching
        ├── test.in
        └── test_output.txt

# CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.12)

# c11 standard
set(CMAKE_C_STANDARD 11)
set(CMAKE_C_STANDARD_REQUIRED True)

# Project 1: mat_graph_basic
project(mat_graph_basic)
set(PROJ_SOURCE_FILES
        src/queue.c
        src/mat_graph.c
        )
add_executable(${PROJECT_NAME} ${PROJ_SOURCE_FILES})

# Project 2: searching
project(searching)
set(PROJ_SOURCE_FILES
        src/searching.c
        src/adj_list_graph.c
        src/queue.c
        )
add_executable(${PROJECT_NAME} ${PROJ_SOURCE_FILES})

# Project 3: best_path
project(best_path)
set(PROJ_SOURCE_FILES
        src/best_path.c
        src/adj_list_graph.c
        src/queue.c
        )
add_executable(${PROJECT_NAME} ${PROJ_SOURCE_FILES})

Multiple Files

这个例子来自 数据结构 实验四。使用到的新的命令：

  • add_subdirectory: 添加子目录，每个子目录都应该有一个单独的 CMakeLists.txt。
  • add_library: 添加一个库生成目标，语法类似 add_executable，但第二个参数是库类型，第三个参数才是生成该目标所需的文件。库类型有：
    • STATIC: 创建一个静态库。静态库是在编译时链接到程序中的库，它们在程序启动时被加载到内存中。当你构建一个使用静态库的可执行文件时，库的代码会被复制到可执行文件中。
    • SHARED：创建一个共享库（也称为动态库）。共享库在运行时动态加载到内存中，多个程序可以共享同一个库的实例。这种库的代码不会被复制到可执行文件中，而是作为一个单独的文件存在，并在需要时被加载。
    • MODULE：创建一个模块库。模块库是一种特殊的共享库，它通常用于插件系统。模块库在运行时动态加载并链接到程序中，类似于共享库，但它们的功能更加有限。
  • target_include_directories: 跟在某个生成目标的命令后边（例如：add_library 命令后边），指定生成某个目标需要包含的路径。第二个参数用于表达可见性：
    • PUBLIC：指定包含目录对目标本身以及使用该目标的其他目标都可见。
    • PRIVATE：指定包含目录仅对目标本身可见，不会传递给使用该目标的其他目标。
    • INTERFACE：指定包含目录不对目标本身可见，而是传递给使用该目标的其他目标。
  • target_link_libraries：类似于 target_include_directories 的语法，用于指定生成某个目标需要链接的库文件。

除了 target_include_directories 命令，还有 include_directories 命令用于指出需要包含的路径。但是后者是全局的，而前者可以针对某个生成任务进行更细节的控制。

这个例子中的所有头文件都放在了 ./include/ 下。使用上边的用于指定包含路径的命令，最终编译时编译器可以找到这些文件。但是，在编写代码中的一些工具（例如 ale），可能需要你提供更多的信息。set(CMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS True) 命令指定 CMake 生成 compile_commands.json 文件，帮助这些工具找到这些头文件。

.
├── CMakeLists.txt
├── include
│   ├── elementary_lib
│   │   └── elementary.h
│   ├── heap_lib
│   │   └── min_heap.h
│   └── sorting_lib
│       ├── bubble_sort.h
│       ├── heap_sort.h
│       ├── insertion_sort.h
│       ├── merge_sort.h
│       ├── quick_sort.h
│       └── selection_sort.h
├── src
│   ├── CMakeLists.txt
│   ├── elementary_lib
│   │   └── elementary.c
│   ├── heap_lib
│   │   └── min_heap.c
│   └── sorting_lib
│       ├── bubble_sort.c
│       ├── heap_sort.c
│       ├── insertion_sort.c
│       ├── merge_sort.c
│       ├── quick_sort.c
│       └── selection_sort.c
└── test
    ├── CMakeLists.txt
    ├── test_client.c
    └── test_output.txt

# CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.21)

set(CMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS True)

set(CMAKE_C_STANDARD 11)
set(CMAKE_C_STANDARD_REQUIRED True)

project(sorting_algs_analyser LANGUAGES C)

add_subdirectory(src)
add_subdirectory(test)

# src/CMakeLists.txt

# Lib 1: elementary_lib
set(ELEMENTARY_LIB_SRCS
  elementary_lib/elementary.c
)
set(ELEMENTARY_LIB_INCLUDE
  ../include/elementary_lib/
)
add_library(elementary_lib STATIC ${ELEMENTARY_LIB_SRCS})
target_include_directories(elementary_lib PUBLIC ${ELEMENTARY_LIB_INCLUDE})


# Lib 2: heap_lib
set(HEAP_LIB_SRCS
  heap_lib/min_heap.c
)
set(HEAP_LIB_INCLUDE
  ../include/heap_lib
)
add_library(heap_lib STATIC ${HEAP_LIB_SRCS})
target_include_directories(heap_lib PUBLIC ${HEAP_LIB_INCLUDE})
target_link_libraries(heap_lib PUBLIC elementary_lib)


# Lib 3: sorting_lib
set(SORTING_LIB_SRCS
  sorting_lib/bubble_sort.c
  sorting_lib/heap_sort.c
  sorting_lib/insertion_sort.c
  sorting_lib/merge_sort.c
  sorting_lib/quick_sort.c
  sorting_lib/selection_sort.c
)
set(SORTING_LIB_INCLUDE
  ../include/sorting_lib
)
add_library(sorting_lib STATIC ${SORTING_LIB_SRCS})
target_include_directories(sorting_lib PUBLIC ${SORTING_LIB_INCLUDE})
target_link_libraries(sorting_lib PUBLIC elementary_lib heap_lib)

# test/CMakeLists.txt
add_executable(${PROJECT_NAME} test_client.c)
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE sorting_lib)