CMake中文手册.docx
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CMake中文手册
CMake手册
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目录：
CMD#
CMake用法导览
Preface:
本文是CMake官方文档CMakeTutorial（）的翻译。
通过一个样例工程从简单到复杂的完善过程，文档介绍了CMake主要模块（cmake,ctest,cpack）的功能和使用环境；从中可以一窥cmake的大体形貌。
正文如下：
本文下述内容是一个手把手的使用指南；它涵盖了CMake需要解决的公共构建系统的一些问题。
这些主题中的许多主题已经在MasteringCMake一书中以单独的章节被介绍过，但是通过一个样例工程看一看它们如何工作也是非常有帮助的。
本指南可以在CMake源码树的Tests/Tutorial路径下找到。
每一步都有它自己的子路径，其中包含该步骤的一个完整的指南。
作为基础的起始点（步骤1）
最基本的工程是一个从源代码文件中构建可执行文件的例子。
对于简单工程，只要一个两行的CMakeLists文件就足够了。
这将会作为我们指南的起点。
这份CMakeLists文件看起来像是这样：
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cmake_minimum_required（VERSION2.6）
project（Tutorial）
add_executable（Tutorialtutorial.cxx）
注意到这个例子在CMakeLists文件中使用了小写。
CMake支持大写、小写、混合大小写的命令。
tutorial.cxx中的源代码用来计算一个数的平方根，并且它的第一版非常简单，如下所示：
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//Asimpleprogramthatcomputesthesquarerootofanumber
//计算一个数的平方根的简单程序
#include
#include
#include
intmain（intargc,char*argv[]）
{
if（argc<2）
{
fprintf（stdout,"Usage:
%snumber\n",argv[0]）;
return1;
}
doubleinputValue=atof（argv[1]）;
doubleoutputValue=sqrt（inputValue）;
fprintf（stdout,"Thesquarerootof%gis%g\n",
inputValue,outputValue）;
return0;
}
我们添加的第一个特性用来为工程和可执行文件指定一个版本号。
虽然你可以在源代码中唯一指定它，但是你在CMakeLists文件中指定它可以提供更好的灵活性。
如下所示，我么可以通过添加一个版本号来修改CMakeLists文件：
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cmake_minimum_required（VERSION2.6）
project（Tutorial）
#版本号
set（Tutorial_VERSION_MAJOR1）
set（Tutorial_VERSION_MINOR0）
#配置一个头文件，通过它向源代码中传递一些CMake设置。
configure_file（
"${PROJECT_SOURCE_DIR}/TutorialConfig.h.in"
"${PROJECT_BINARY_DIR}/TutorialConfig.h"
）
#将二进制文件树添加到包含文件的搜索路径中，这样我们可以找到TutorialConfig.h
include_directories（"${PROJECT_BINARY_DIR}"）
#添加可执行文件
add_executable（Tutorialtutorial.cxx）
由于配置过的文件将会被写到二进制文件目录下，我们必须把该目录添加到包含文件的搜索路径清单中。
然后，以下的代码就可以在源目录下创建一份TotorialConfig.h.in文件：
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//与tutorial相关的配置好的选项与设置；
#defineTutorial_VERSION_MAJOR@Tutorial_VERSION_MAJOR@
#defineTutorial_VERSION_MINOR@Tutorial_VERSION_MINOR@
当CMake配置这份头文件时，@Tutorial_VERSION_MAJOR@和@Tutorial_VERSION_MINOR@的值将会被从CMakeLists文件中传递过来的值替代。
下一步，我们要修改tutorial.cxx来包含configured头文件然后使用其中的版本号。
修改过的源代码展列于下：
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//计算平方根的简单程序。
#include
#include
#include
#include"TutorialConfig.h"
intmain（intargc,char*argv[]）
{
if（argc<2）
{
fprintf（stdout,"%sVersion%d.%d\n",
argv[0],
Tutorial_VERSION_MAJOR,
Tutorial_VERSION_MINOR）;
fprintf（stdout,"Usage:
%snumber\n",argv[0]）;
return1;
}
doubleinputValue=atof（argv[1]）;
doubleoutputValue=sqrt（inputValue）;
fprintf（stdout,"Thesquarerootof%gis%g\n",
inputValue,outputValue）;
return0;
}
引入库（步骤2）
现在我们将会在我们的工程中引入一个库。
这个库会包含我们自己实现的计算一个数的平方根的函数。
可执行文件随后可以使用这个库文件而不是编译器提供的标准开平方函数。
在本指南中，我们将会把库文件放到一个子目录MathFunctions中。
它包含下述的单行CMakeLists文件：
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add_library（MathFunctionsmysqrt.cxx）
源文件mysqrt.cxx有一个叫做mysqrt的函数，它提供了与编译器的sqrt函数类似的功能。
为了使用新的库，我们在顶层的CMakeLists中增加一个add_subrirectory调用，这样这个库也会被构建。
我们也要向可执行文件中增加另一个头文件路径，这样就可以从MathFunctions/mysqrt.h头文件中找到函数的原型。
最后的一点更改是在向可执行文件中引入新的库。
顶层CMakeLists文件的最后几行现在看起来像是这样：
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include_directories（"${PROJECT_SOURCE_DIR}/MathFunctions"）
add_subdirectory（MathFunctions）
#引入可执行文件
add_executable（Tutorialtutorial.cxx）
target_link_libraries（TutorialMathFunctions）
现在，让我们考虑下让MathFunctions库变为可选的。
在本指南中，确实没有必要这样画蛇添足；但是对于更大型的库或者依赖于第三方代码的库，你可能需要这种可选择性。
第一步是为顶层的CMakeLists文件添加一个选项：
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#我们应该使用我们自己的数学函数吗？
option（USE_MYMATH
"Usetutorialprovidedmathimplementation"ON）
这将会在CMake的GUI中显示一个默认的ON值，并且用户可以随需改变这个设置。
这个设置会被存储在cache中，那么用户将不需要在cmake该工程时，每次都设置这个选项。
第二处改变是，让链接MathFunctions库变为可选的。
要实现这一点，我们修改顶层CMakeLists文件的结尾部分：
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#添加MathFunctions库吗？
if（USE_MYMATH）
include_directories（"${PROJECT_SOURCE_DIR}/MathFunctions"）
add_subdirectory（MathFunctions）
set（EXTRA_LIBS${EXTRA_LIBS}MathFunctions）
endif（USE_MYMATH）
#添加可执行文件
add_executable（Tutorialtutorial.cxx）
target_link_libraries（Tutorial ${EXTRA_LIBS}）
这里用USE_MYMATH设置来决定是否MathFunctions应该被编译和执行。
注意到，要用一个变量（在这里是EXTRA_LIBS）来收集所有以后会被连接到可执行文件中的可选的库。
这是保持带有许多可选部件的较大型工程干净清爽的一种通用的方法。
源代码对应的改变相当直白，如下所示：
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//计算一个数平方根的简单程序
#include
#include
#include
#include"TutorialConfig.h"
#ifdefUSE_MYMATH
#include"MathFunctions.h"
#endif
intmain（intargc,char*argv[]）
{
if（argc<2）
{
fprintf（stdout,"%sVersion%d.%d\n",argv[0],
Tutorial_VERSION_MAJOR,
Tutorial_VERSION_MINOR）;
fprintf（stdout,"Usage:
%snumber\n",argv[0]）;
return1;
}
doubleinputValue=atof（argv[1]）;
#ifdefUSE_MYMATH
doubleoutputValue=mysqrt（inputValue）;
#else
doubleoutputValue=sqrt（inputValue）;
#endif
fprintf（stdout,"Thesquarerootof%gis%g\n",
inputValue,outputValue）;
return0;
}
在源代码中，我们也使用了USE_MYMATH。
这个宏是由CMake通过TutorialConfig.h.in配置文件中的下述语句行提供给源代码的：
+ViewCode?
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#cmakedefineUSE_MYMATH
安装与测试（步骤3）
下一步我们会为我们的工程引入安装规则以及测试支持。
安装规则相当直白，对于MathFunctions库，我们通过向MathFunctions的CMakeLists文件添加如下两条语句来设置要安装的库以及头文件：
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install（TARGETSMathFunctionsDESTINATIONbin）
install（FILESMathFunctions.hDESTINATIONinclude）
对于应用程序，在顶层CMakeLists文件中添加下面几行，它们用来安装可执行文件以及配置头文件：
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#添加安装目标
install（TARGETSTutorialDESTINATIONbin）
install（FILES"${PROJECT_BINARY_DIR}/TutorialConfig.h"
DESTINATIONinclude）
这就是要做的全部；现在你应该可以构建tutorial工程了。
然后，敲入命令makeinstall（或者从IDE中构建INSTALL目标）然后它就会安装需要的头文件，库以及可执行文件CMake的变量CMAKE_INSTALL_PREFIX用来确定这些文件被安装的根目录。
添加测试同样也只需要相当浅显的过程。
在顶层CMakeLists文件的的尾部补充许多基本的测试代码来确认应用程序可以正确工作。
+ViewCode?
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#应用程序是否运行?
add_test（TutorialRunsTutorial25）
#它是否对25做了开平方运算
add_test（TutorialComp25Tutorial25）
set_tests_properties（TutorialComp25
PROPERTIESPASS_REGULAR_EXPRESSION"25is5"）
#它是否能处理是负数作为输入的情况
add_test（TutorialNegativeTutorial-25）
set_tests_properties（TutorialNegative
PROPERTIESPASS_REGULAR_EXPRESSION"-25is0"）
#它是否可以处理较小的数字。
add_test（TutorialSmallTutorial0.0001）
set_tests_properties（TutorialSmall
PROPERTIESPASS_REGULAR_EXPRESSION"0.0001is0.01"）
#用法信息是否可用？
add_test（TutorialUsageTutorial）
set_tests_properties（TutorialUsage
PROPERTIES
PASS_REGULAR_EXPRESSION"Usage:
.*number"）
第一个测试用例仅仅用来验证程序可以运行，没有出现段错误或其他的崩溃，并且返回值必须是0。
这是CTest所做测试的基本格式。
余下的几个测试都是用PASS_REGULAR_EXPRESSION测试属性来验证测试代码的输出是否包含有特定的字符串。
在本例中，测试样例用来验证计算得出的平方根与预定值一样；当指定错误的输入数据时，要打印用法信息。
如果你想要添加许多测试不同输入值的样例，你应该考虑创建如下所示的宏：
+ViewCode?
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#定义一个宏来简化添加测试的过程，然后使用它
macro（do_testargresult）
add_test（TutorialComp${arg}Tutorial${arg}）
set_tests_properties（TutorialComp${arg}
PROPERTIESPASS_REGULAR_EXPRESSION${result}）
endmacro（do_test）
#做一系列基于结果的测试
do_test（25"25is5"）
do_test（-25"-25is0"）
对于每个do_test宏调用，都会向工程中添加一个新的测试用例；宏参数是测试名、函数的输入以及期望结果。
增加系统内省（步骤4）
下一步，让我们考虑向我们的工程中引入一些依赖于目标平台上可能不具备的特性的代码。
在本例中，我们会增加一些依赖于目标平台是否有log或exp函数的代码。
当然，几乎每个平台都有这些函数；但是对于tutorial工程，我们假设它们并非如此普遍。
如果该平台有log函数，那么我们会在mysqrt函数中使用它去计算平方根。
我们首先在顶层CMakeLists文件中使用宏CheckFunctionExists.cmake测试这些函数的可用性：
+ViewCode?
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#该系统提供log和exp函数吗？
include（CheckFunctionExists.cmake）
check_function_exists（logHAVE_LOG）
check_function_exists（expHAVE_EXP）
下一步，如果CMake在对应平台上找到了它们，我们修改TutorialConfig.h.in来定义这些值；如下：
//该平台提供exp和log函数吗？
#cmakedefineHAVE_LOG
#cmakedefineHAVE_EXP
这些log和exp函数的测试要在TutorialConfig.h的configure_file命令之前被处理，这一点很重要。
最后，在mysqrt函数中，如果log和exp在当前系统上可用的话，我们可以提供一个基于它们的可选的实现：
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//如果我们有log和exp两个函数，那么使用它们
#ifdefined（HAVE_LOG）&&defined（HAVE_EXP）
result=exp（log（x）*0.5）;
#else//否则使用替代方法
添加一个生成文件以及生成器（步骤5）
在本节，我们会展示你应该怎样向一个应用程序的构建过程中添加一个生成的源文件。
在本范例中，我们会创建一个预先计算出的平方根表作为构建过程的一部分。
MathFunctions子路径下，一个新的MakeTable.cxx源文件来做这件事。
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//一个简单的用于构建平方根表的程序
#include
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intmain（intargc,char*argv[]）
{
inti;
doubleresult;
//确保有足够多的参数
if（argc<2）
{
return1;
}
//打开输出文件
FILE*fout=fopen（argv[1],"w"）;
if（!
fout）
{
return1;
}
//创建一个带有平方根表的源文件
fprintf（fout,"doublesqrtTable[]={\n"）;
for（i=0;i<10;++i）
{
result=sqrt（static_cast（i））;
fprintf（fout,"%g,\n",result）;
}
//该表以0结尾
fprintf（fout,"0};\n"）;
fclose（fout）;
return0;
}
注意到这个表是由合法的C++代码生成的，并且被写入的输出文件的名字是作为一个参数输入的。
下一步是将合适的命令添加到MathFunction的CMakeLists文件中，来构建MakeTable可执行文件，然后运行它，作为构建过程的一部分。
完成这几步，需要少数的几个命令，如下所示：
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#首先，我们添加生成该表的可执行文件
add_executable（MakeTableMakeTable.cxx）
#然后添加该命令来生成源文件
add_custom_command（
OUTPUT${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Table.h
COMMANDMakeTable${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Table.h
DEPENDSMakeTable
）
#为包含文件，向搜索路径中添加二进制树路径
include_directories（${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}）
#添加main库
add_library（MathFunctionsmysqrt.cxx${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Table.h ）
首先，MakeTable的可执行文件也和其他被加入的文件一样被加入。
然后，我们添加一个自定义命令来指定如何通过运行MakeTable来生成Table.h。
这是通过将生成Table.h增加到MathFunctions库的源文件列表中来实现的。
我们还必须增加当前的二进制路径到包含路径的清单中，这样Table.h可以被找到并且可以被mysqrt.cxx所包含。
当该工程被构建后，它首先会构建MakeTable可执行文件。
然后它会运行MakeTable来生成Table.h文件。
最后，它会编译mysqrt.cxx（其中包含Table.h）来生成MathFunctions库。
到目前为止，拥有我们添加的完整特性的顶层CMakeLists文件看起来像是这样：
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升级会员 