浅谈对Cmake的理解

在学习云计算相关知识的时候遇到了这个概念，查找资料后有了一定的了解，记录下来，一方面增加自己的理解，另一方面希望能够帮助到有需要的人。

• • • 一 CMake定义
    • 二 网上高赞的理解
    • • 1. CMake
      • 2. makefile
      • 3. 二者关系
      • 4. CMake的Helloworld示例
    • 三 个人理解
    • 四 总结

CMake是一个跨平台、开源的构建系统。它是一个集软件构建、测试、打包于一身的软件。比如它能根据源码和预先配置好的构建配置文件构建出Visual Studio的.sln文件或者Linux中的Makefile、启动编译过程、启动单元测试、打包可执行文件及依赖到指定目录。

简单来说它是用来构建项目的。

假如我们有一个深度学习框架的部分工程列表，里面有超过40个互相调用的工程共同组成，一些用于生成库文件，一些用于实现逻辑功能。他们之间的调用关系复杂而严格，如果我想在这样复杂的框架下进行二次开发，显然只拥有它的源码是远远不够的，还需要清楚的明白这几十个项目之间的复杂关系，在没有原作者的帮助下进行这项工作几乎是不可能的。

即使是原作者给出了相关的结构文档，对新手来说建立工程的过程依旧是漫长而艰辛的，因此CMake的作用就凸显出来了。原作者只需要生成一份CMakeLists.txt文档，框架的使用者们只需要在下载源码的同时下载作者提供的CMakeLists.txt，就可以利用CMake，在”原作者的帮助下“进行工程的搭建。

一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为makefile就像一个Shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的make，Visual C++的nmake，Linux下GNU的make。可见，makefile都成为了一种在工程方面的编译方法。

Cmake是用来makefile的一个工具：读入所有源文件之后，自动生成makefile。

CMake通过CMakeLists.txt文件配置项目构建过程，该文件通常位于项目根目录。其他还有xxx.cmake格式的文件，这种文件的功能类似C++中的头文件，可以被include进CMakeLists.txt中，实现对构建配置的扩展。

(1) 项目目录、配置CMakeLists.txt

• 创建src目录，包含hello.cpp文件；
• 根目录创建CMakeLists.txt；
• build目录是空目录，执行构建过程（构建过程会产生一些配置文件，为了防止污染源码，在一个独立文件夹中构建）；
  
  上图CMakeLists.txt文件解释：
• project(hello) 配置项目名为hello；
• add_executable(hello src/hello.cpp) 配置生成可执行文件，可执行文件名为hello，参与链接的文件是src/hello.cpp；

(2) 生成解决方案
通过使用cmake命令，指定根目录的CMakeLists.txt位置，生成项目解决方案。


以上便生成了Visual Studio的解决方案hello.sln和hello项目的工程配置hello.vcxproj。

(3) 构建
上一步只是生成了解决方案，我们想要的hello.exe还没有生成。可以用图形界面打开hello.vcproj生成，也可以直接通过命令行生成。

在build目录执行 cmake --build .:

• 简单理解项目的开发过程：构建–>编译–>测试–>打包部署；
• 源代码(只是肉体，不代表项目，因为它没有项目模块之间的依赖关系)、CMakeLists.txt文档 + Cmake命令 → makefile，这是一个构建项目的过程；
• makefile记录了编译规则，通过make指令可以对项目进行编译；
• 后续过程略。

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参考文章：

• CMake从入门到入门
• CMake是什么？有什么用？