cmake基础

一、cmake简介
cmake 的诞生主要是为了解决直接使用 make+Makefile 这种方式无法实现跨平台的问题，所以 cmake 是可以实现跨平台的编译工具，这是它最大的特点。cmake还包含以下优点：
⚫开放源代码
⚫跨平台：cmake 仅仅只是根据不同平台生成对应的 Makefile，最终还   是通过 make工具来编译工程源码，但是 cmake 却是跨平台的。
⚫语法规则简单
二、cmake和Makefile
cmake就是用来产生Makefile工具，解析CMakeLists.txt自动生成Makefile

三、 cmake的使用方法

cmake ./  CMakeLists.txt在当前文件夹
cmake ../ CMakeLists.txt在上一级文件夹

cmake后面携带的路径指定了CMakeLists.txt文件的所在路径apt-get 命令可以在线安装 ：

cmake ./  CMakeLists.txt在当前文件夹
cmake ../ CMakeLists.txt在上一级文件夹

使用out-of-source方式构建
将构建过程生成的文件与源文件分离开来，不让它们混杂在一起；在工程目录下创建一个build目录，在build目录下执行cmake。
1.示例一：单个源文件
CMakeLists.txt文件

project(HELLO)
add_executable(hello ./main.c)

2.示例二：多个源文件
CMakeLists.txt文件

project(HELLO)
set(SRC_LIST main.c hello.c)
add_executable(hello ${SRC_LIST})

3.示例三：生成库文件
CMakeLists.txt文件

project(HELLO)
add_library(libhello hello.c)
add_executable(hello main.c)
target_link_libraries(hello libhello)

修改生成的库文件名字：

CMakeLists.txt 文件：

project(HELLO)
add_library(libhello SHARED hello.c)
set_target_properties(libhello PROPERTIES OUTPUT_NAME "hello")
add_executable(hello main.c)
target_link_libraries(hello libhello)

不可以直接修改add_library命令的参数add_library(hello hello.c) 
目标名对于整个工程来说是唯一的，不可出现相同名字的目标
我们只需要在 CMakeLists.txt文件中添加下面这条命令即可：
set_target_properties(libhello PROPERTIES OUTPUT_NAME "hello")
4.示例四：将源文件组织到不同的目录
将源文件按照类型、功能、模块给它们放置到不同的目录下
⚫ 顶层CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(HELLO)
add_subdirectory(libhello)
add_subdirectory(src)

⚫ src目录下的CMakeLists.txt

include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/libhello)
add_executable(hello main.c)

target_link_libraries(hello libhello)

⚫ libhello目录下的CMakeLists.txt

add_library(libhello hello.c)

set_target_properties(libhello PROPERTIES OUTPUT_NAME "hello")

和前面一样，进入到 build 目录下进行构建、编译，最终会得到可执行文件 hello（build/src/hello）和库文件 libhello.a（build/libhello/libhello.a）
5.示例五：将生成的可执行文件和库文件放置到单独的目录下
让可执行文件单独放置在 bin 目录下，而库文件单独放置在 lib 目录下

将 src 目录下的 CMakeList.txt 文件进行修改， 如下所示：

include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/libhello)

set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)

add_executable(hello main.c)

target_link_libraries(hello libhello)

然后再对 libhello 目录下的 CMakeList.txt 文件进行修改，如下所示：

set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)

add_library(libhello hello.c)

set_target_properties(libhello PROPERTIES OUTPUT_NAME "hello")

EXECUTABLE_OUTPUT_PATH 变量控制可执行文件的输出路径，而

LIBRARY_OUTPUT_PATH 变量控制库文件的输出路径。

• CMakeLists.txt语法规则

1.简单地语法介绍

⚫ 注释

在 CMakeLists.txt 文件中，使用“#”号进行单行注释

大多数脚本语言都是使用“#”号进行注释。

⚫ 命令（command）

多个参数使用空格分隔而不是逗号“,”，这是与函数不同的地方。

命令的语法格式如下所示：

command(参数1 参数2 参数3 ...) 不同的命令所需的参数不同

参数可以分为必要参数和可选参数（通常称为选项）很多命令都提供了这两类参数，必要参数使用<参数>表示，而可选参数使用[参数]表示

譬如 set 命令： set( ... [PARENT_SCOPE])

在 CMakeLists.txt 中，命令名不区分大小写，可以使用大写字母或小写字母书写命令名

譬如：

project(HELLO) #小写

PROJECT(HELLO) #大写

这俩的效果是相同的，指定的是同一个命令，并没区别；这个主要看个人喜好，个人喜欢用小写字母，主要是为了和变量区分开来，因为 cmake 的内置变量其名称都是使用大写字母组成的。

⚫ 变量（variable）

变量可以分为 cmake 内置变量以及自定义变量，譬如下例中所定义的MY_VAL 就是一个自定义变量；譬如在32.3.5小节中所使用的 LIBRARY_OUTPUT_PATH 和 EXECUTABLE_OUTPUT_PATH 变量则是cmake 的内置变量，每一个内置变量都有自己的含义

使用 set 命令可以对变量进行设置 

# 设置变量 MY_VAL

set(MY_VAL "Hello World!")

通过${MY_VAL}方式来引用变量

#引用变量 MY_VAL

message(${MY_VAL})

2.常用命令

cmake提供了很多命令，每一个命令都有它自己的功能、作用，通过这个链接地 址

https://cmake.org/cmake/help/v3.5/manual/cmake-commands.7.html

可以查询到所有的命令及其相应的介绍、使用方法等等。

基本命令：

 1.常用变量

变量也是 cmake 中的一个重头戏，cmake 提供了很多内置变量，每一个变量都有它自己的含义，通过这个链接地址

 https://cmake.org/cmake/help/v3.5/manual/cmake-variables.7.html 

可以查询到所有的内置变量及其相应的介绍。

⚫ 提供信息的变量

⚫ 改变行为的变量

⚫ 描述系统的变量

⚫ 控制编译的变量

1. 双引号的作用

命令参数

命令中多个参数之间使用空格进行分隔，而 cmake会将双引号引起来的内容作为一个整体，当它当成一个参数。

引用变量

# CMakeLists.txt

set(MY_LIST Hello World China)

message(${MY_LIST})

这个例子的打印信息如下： HelloWorldChina

不加双引号时，CMake不会数组当成一个整体看待，而是会将数组中的各个元素提取出进行打印输出。

# CMakeLists.txt

set(MY_LIST Hello World China)

message("${MY_LIST}")

此时 message 打印信息如下： Hello;World;China

表示要让 CMake 把这个数组的所有元素当成一个整体，而不是分散的个体。于是，为了保持数组的含义，又提供一个整体的表达方式，CMake 就会用分号“;”把这数组的多个元素连接起来。

1. 条件判断

在 cmake 中可以使用条件判断，条件判断形式如下：

else和endif 括号中的可写可不写，如果写了，就必须和if中的一致。

expression 就是一个进行判断的表达式

可以通过

https://cmake.org/cmake/help/v3.5/command/if.html

这个链接地址进行查看，现在我们对上表中的表达式进行详解。

1. 循环语句

（1）foreach 循环

①、foreach 基本用法

foreach 循环的基本用法如下所示：

endforeach 括号中的可写可不写，如果写了，就必须和 foreach中的一致。 参数 loop_var 是一个循环变量，循环过程中会将参数列表中的变量依次赋值给他，类似于 C语言for循环中经常使用的变量i。

# foreach 循环测试

foreach(loop_var A B C D)

message("${loop_var}")

endforeach()

打印信息为：

A

B

C

D

使用 foreach 可以编译一个列表中的所有元素，如下所示：

# foreach 循环测试

set(my_list hello world china)

foreach(loop_var ${my_list})

message("${loop_var}")

endforeach()

打印信息如下：

Hello

World

china

②、foreach循环之RANGE关键字

用法如下所示：

foreach(loop_var RANGE stop)

foreach(loop_var RANGE start stop [step])

对于第一种方式，循环会从 0 到指定的的数字 stop，包含 stop，stop 不能为负数。

而对于第二种，循环从指定的数字 start开始 stop结束，步长为 step，不过 step 参数是一个可选参数，如果不指定，默认step=1；三个参数都不能为负数，而且 stop不能比start小。

③、foreach 循环之IN关键字

用法如下：

foreach(loop_var IN [LISTS [list1 [...]]]

[ITEMS [item1 [...]]])

循环列表中的每一个元素，或者直接指定元素。

接下来进行测试，测试一：

# foreach 循环测试

set(my_list A B C D)

foreach(loop_var IN LISTS my_list)

message("${loop_var}")

endforeach()

打印信息如下：

A

B

C

D

测试二：

# foreach 循环测试

foreach(loop_var IN ITEMS A B C D)

message("${loop_var}")

endforeach()

打印信息同上。

二、while 循环

while 循环用法如下：

 endwhile 括号中的 condition 可写可不写，如果写了，就必须和 while 中的 condition 一致。 cmake 中 while 循环的含义与 C 语言中 while 循环的含义相同，但条件 condition 为真时，执行循环体中的命令，而条件 condition 的语法形式与 if 条件判断中的语法形式相同。

 输出结果如下

4

3

2

1

上例中，while 循环的条件是(loop_var GREATER 0),等价于(loop_var > 0),执行while 循环体

三、break、continue

①、break

break()命令用于跳出循环

②、continue

continue()命令用于结束本次循环，执行下一次循环

1. 数学运算 math

math(EXPR

$)$

math 命令中，第一个参数是一个固定的关键字 EXPR，第二个参数是一个返回参数，将数学运算结果 存放在这个变量中；而第三个参数则是一个数学运算表达式，支持的运算符包括：+（加）、-（减）、*（乘）、 /（除）、%（求余）、|（按位或）、&（按位与）、^（按位异或）、~（按位取反）、<<（左移）、>>（右 移）以及这些运算符的组合运算,它们的含义与 C 语言中相同。