大家好，我是LinuxZn。
Hello系列，汇总短而实用的内容。
上一篇文章中我们分享了关于make与Makefile的知识：Makefile常用基础知识梳理！。make工具有很多种：gnu make、QT的qmake、微软的MS nmake等。不同的make工具遵循不同的规范，如果我们的程序想要运行在不同地平台上，就需要根据不同地平台的make工具规范编写对应的Makefile文件。显然，这很不方便。
CMake就是一个可以解决上面这个问题的工具。
CMake 是一个跨平台的安装(编译)工具。CMakeList.txt是一个与平台无关的、用于定制编译流程的文件。CMake 靠的是 CMakeLists.txt 文件来生成Makefile文件。
CMakeLists.txt文件的编写也需要遵循一些语法规则，CMakeLists.txt文件的语法与shell脚本的语法很相似，shell编程知识可见往期文章：Hello系列 | Shell编程必备简明基础知识。
下面简单了解CMakeLists.txt简单的规则及一些示例。
直译模式简单解释就是不生成Makefile的模式。这很方便我们验证一些CMakeLists.txt的语法及验证一些数学运算等。
下面通过简单实例区分直译模式与非直译模式模式的区别。
直译模式：
输入 -P参数 指定CMakeLists.txt脚本以直译模式解析。其中，message是CMakeLists.txt中用于输出信息的命令。以直译模式解析就不会生成Makefile文件，并且终端输出的信息就是我们CMakeLists.txt指定输出的内容。
非直译模式：
可见，以非直译模式解析则会生成Makefile文件，并且终端多输出了一些核查编译器相关的信息。
CMakeLists.txt中只有字串和字串数组两种变量。定义变量通过 set命令 来定义，使用变量时在外面加上 ${} 符号即可。如：
# 定义变量
set(name "LinuxZn")
# 使用变量
message("My name is ${name}!")
① 注释使用符号
#。② 命令不区分大小写，即set也可以替换为SET。
# EXPR 是一款表达式计算工具
# math 是用于数学运算的命令
# 设置变量a、b的值
set(a "1")
set(b "2")
# 加
math(EXPR res "${a} + ${b}")
message("a + b : ${res}")
# 减
math(EXPR res "${a} - ${b}")
message("a - b : ${res}")
# 乘
math(EXPR res "${a} * ${b}")
message("a * b : ${res}")
# 除
math(EXPR res "${a} / ${b}")
message("a / b : ${res}")
# 取余
math(EXPR res "${a} % ${b}")
message("a % b : ${res}")
# EXPR 是一款表达式计算工具
# math 是用于数学运算的命令
# 加
math(EXPR res "${a} + ${b}")
message("a + b : ${res}")
# 减
math(EXPR res "${a} - ${b}")
message("a - b : ${res}")
# 乘
math(EXPR res "${a} * ${b}")
message("a * b : ${res}")
# 除
math(EXPR res "${a} / ${b}")
message("a / b : ${res}")
# 取余
math(EXPR res "${a} % ${b}")
message("a % b : ${res}")
-D后面跟着变量及赋值。
我们经常会在命令行配置工程为debug模式还是release模式，如：
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug
CMAKE_BUILD_TYPE是cmake中的一个内置变量，用于指定构建类型。
set(ARCH "x86")
if(ARCH MATCHES "x86")
message("ARCH is x86")
else()
message("ARCH is arm")
endif()
set(a "1")
while(${a} LESS "5")
message("${a}")
math(EXPR a "${a} + 1")
endwhile()
message("for 1 =========")
foreach(i RANGE 1 5)
message("${i}")
endforeach()
message("for 2 =========")
foreach(i 1 5 6 7 9 10)
message("${i}")
endforeach()
message("for 3 =========")
foreach(str Linux C Cpp Python Shell)
message("${str}")
endforeach()
# 定义名为printf的宏
macro(printf str)
message(${str})
endmacro()
# 使用
printf("hello macro")
# 定义名为printf的函数
function(printf str)
message(${str})
endfunction()
# 使用
printf("hello function")
函数中的变量是局部的，宏中的变量是全局的，宏中的变量在外面也可以被访问到。
# 定义名为func_printf的函数
function(func_printf str)
message(${str})
set(func_var "1111111111")
endfunction()
# 定义名为macro_printf的宏
macro(macro_printf str)
message(${str})
set(macro_var "222222222")
endmacro()
# 使用
func_printf("hello function")
message("func_var = ${func_var}")
macro_printf("hello macro")
message("macro_var = ${macro_var}")
上面列举的语法知识中，我们并未介绍所用命令的格式及使用方式。各命令详细的解释可以通过如下方式查看。
cmake --help-command-list
比如，查看message命令说明：
cmake --help-command message
上一节分享了cmake的一些基本语法知识。这一节我们一起来看一下cmake与构建相关的内容。
下面列出几个常用的命令，在我们下面的例子中会用到。
命令格式：
cmake_minimum_required(VERSION major.minor[.patch[.tweak]]
[FATAL_ERROR])
用于指定需要的 CMake 的最低版本。
使用示例：
cmake_minimum_required (VERSION 3.10)
命令格式：
project( [LANGUAGES] [...])
用于指定项目的名称。
使用示例：
project (hello)
命令格式：
add_executable( [WIN32] [MACOSX_BUNDLE]
[EXCLUDE_FROM_ALL]
source1 [source2 ...])
用于指定从一组源文件 source1 … 编译出一个可执行文件且命名为 name。
使用示例：
add_executable(hello main.c)
命令格式：
aux_source_directory()
用于将 dir 目录下的所有源文件的名字保存在变量 variable 中。
使用示例：
aux_source_directory(. DIR_SRCS)
命令格式：
add_subdirectory(source_dir [binary_dir]
[EXCLUDE_FROM_ALL])
用于添加一个需要进行构建的子目录。
使用示例：
add_subdirectory(Lib)
命令格式：
add_library( INTERFACE [IMPORTED [GLOBAL]])
用于指定从一组源文件中编译出一个库文件且命名为name。
使用示例：
add_library(Lib ${DIR_SRCS})
命令格式：
target_link_libraries( ... - ... ...)
用于指定 target 需要链接 item1 item2 …。
使用示例：
target_link_libraries(hello Lib)
命令格式：
include_directories([AFTER|BEFORE] [SYSTEM] dir1 [dir2 ...])
用于添加头文件路径。
使用示例：
include_directories(include)
目前正在处理中的专案最上层目录，即内含 project() 指令的 CMakeLists 所在资料夹。
控制构建类型，可选值为：
C编译器的编译选项。
C++编译器的编译选项。
main.c：
#include
int main(void)
{
printf("hello cmake\n");
return 0;
}
CMakeLists.txt：
cmake_minimum_required (VERSION 3.10)
project (hello)
add_executable(hello main.c)
上一个demo只有一个源文件，对应的CMakeLists.txt比较简单。下面看看有多个文件夹及文件的工程。
基于上面的demo，修改工程如：
main.c：
#include "hello.h"
int main(void)
{
print_hello();
return 0;
}
CMakeLists.txt：
cmake_minimum_required (VERSION 3.10)
project (hello)
# 添加头文件路径
include_directories(include)
# 查找src目录下的所有源文件并将名称保存到 SRC_DIR_SRCS 变量中
aux_source_directory(src SRC_DIR_SRCS)
# 查找当前目录下的所有源文件并将名称保存到 CUR_DIR_SRCS 变量中
aux_source_directory(. CUR_DIR_SRCS)
# 从SRC_DIR_SRCS与CUR_DIR_SRCS中编译出可执行文件hello
add_executable(hello
${SRC_DIR_SRCS}
${CUR_DIR_SRCS}
)
编译、运行：
cd build
cmake ..
make
./hello
基于demo2，我们把src文件夹下的源文件编译成静态库，再由main.c调用。工程目录基本不变，需要在src下新增一个CMakeLists.txt文件，其内容如：
# 查找当前目录下的所有源文件并将名称保存到 DIR_LIB_SRCS 变量
aux_source_directory(. DIR_LIB_SRCS)
# 生成链接库
add_library (print_hello ${DIR_LIB_SRCS})
根目录下的CMakeLists.txt修改为：
cmake_minimum_required (VERSION 3.10)
project (hello)
# 添加头文件路径
include_directories(include)
# 查找当前目录下的所有源文件并将名称保存到 CUR_DIR_SRCS 变量中
aux_source_directory(. CUR_DIR_SRCS)
# 添加 src 子目录
add_subdirectory(src)
# 从CUR_DIR_SRCS中编译出可执行文件hello
add_executable(hello
${CUR_DIR_SRCS}
)
# 添加链接库
target_link_libraries(hello print_hello)
编译、运行：
cd build
cmake ..
make
./hello
编译动态库的方式与编译动态库的方式差不多。基于上面的demo3，只需修改src文件夹下的CMakeLists.txt为：
# 查找当前目录下的所有源文件并将名称保存到 DIR_LIB_SRCS 变量
aux_source_directory(. DIR_LIB_SRCS)
# 生成动态库
add_library (print_hello SHARED ${DIR_LIB_SRCS})
编译、运行：
cd build
cmake ..
make
./hello
上面工程中根目录加上如下命令可支持gdb调试：
set(CMAKE_BUILD_TYPE "Debug")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "$ENV{CXXFLAGS} -O0 -Wall -g -ggdb")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "$ENV{CXXFLAGS} -O0 -Wall")
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