CMake实战100例

📚 共计 100 章节

01

什么是CMake？为什么选择CMake？安装与第一个Hello World项目。

02

单文件项目

从一个.cpp文件开始，学习CMakeLists.txt的最简结构。

03

多文件项目

将源文件拆分为多个.cpp和.h，使用add_executable添加所有源文件。

04

变量与消息

掌握set()命令设置变量，message()打印调试信息。

05

项目信息配置

使用project()设置项目名、版本号、语言，理解PROJECT_SOURCE_DIR等变量。

06

Debug、Release、RelWithDebInfo、MinSizeRel的区别与设置。

07

设置C++标准

使用set(CMAKE_CXX_STANDARD 11/14/17/20)控制编译标准。

08

指定编译器

通过CMAKE_C_COMPILER和CMAKE_CXX_COMPILER变量选择编译器。

09

生成可执行文件

add_executable的进阶用法，WIN32/MACOSX_BUNDLE属性。

10

生成库文件

add_library创建静态库(.a/.lib)和动态库(.so/.dll/.dylib)。

11

静态库vs动态库

区别、优缺点、链接方式，以及如何选择。

12

链接库文件

target_link_libraries的使用，PUBLIC/PRIVATE/INTERFACE关键字。

链接作用域

13

头文件路径管理

target_include_directories添加头文件搜索路径。

14

链接目录管理

link_directories与target_link_directories的区别。

目录最佳实践

15

查找依赖库

find_package的基本用法，以OpenCV为例。

16

自定义查找模块

编写FindXXX.cmake模块，实现find_path和find_library。

17

子目录与嵌套项目

add_subdirectory组织多级项目结构。

18

对象库(Object Library)

使用OBJECT类型库提高编译效率。

19

接口库(Interface Library)

纯头文件库的最佳实践。

头文件现代

20

导入库(Imported Library)

引用预编译的第三方库。

预编译外部

21

别名目标(Alias Target)

为库创建别名，方便引用。

22

生成器表达式

$<...>语法的使用，条件编译与平台判断。

表达式条件

23

if/elseif/else/endif的常用条件，如WIN32、UNIX、MSVC。

24

循环与列表

foreach循环遍历列表，list()命令操作列表。

25

function()和macro()的定义与调用，参数传递。

26

math()命令进行简单的算术运算。

27

字符串操作

string()命令的查找、替换、拼接、大小写转换。

28

file()命令读写文件、下载文件、路径操作。

29

file(GLOB ...)与file(GLOB_RECURSE ...)收集源文件。

通配源文件

30

install()命令安装目标、文件、目录到指定路径。

31

使用CPack生成安装包(.deb/.rpm/.dmg/.exe)。

32

enable_testing()和add_test()，运行单元测试。

33

自定义测试标签

为测试用例设置标签，分组运行。

34

测试覆盖率

集成gcov/lcov，生成覆盖率报告。

覆盖率分析

35

使用Google Benchmark集成到CMake项目。

36

代码格式化

集成clang-format，添加自定义target。

37

集成clang-tidy或cppcheck到构建流程。

38

使用configure_file()生成配置文件或头文件。

39

自定义命令

add_custom_command和add_custom_target执行任意命令。

自定义构建步骤

40

依赖图生成

使用--graphviz选项生成项目依赖图。

可视化依赖

41

target_compile_options和add_compile_options设置编译标志。

42

target_compile_definitions添加预处理器宏定义。

43

CheckIncludeFile、CheckSymbolExists等模块检测系统特性。

44

通过CMAKE_SYSTEM_NAME判断Windows/Linux/macOS。

45

判断x86、x64、ARM等处理器架构。

46

编译器检测

判断GCC、Clang、MSVC、Intel编译器。

编译器识别

47

工具链文件

编写Toolchain.cmake进行交叉编译。

交叉编译工具链

48

交叉编译实战

以ARM Linux为例，配置交叉编译环境。

49

使用CMake编译Android原生库。

50

使用CMake编译iOS静态库/动态库。

51

Emscripten/WASM

使用CMake编译WebAssembly。

52

启用CUDA语言，编译CUDA代码。

53

find_package(OpenMP)启用多线程并行。

并行多线程

54

find_package(MPI)进行分布式计算。

55

使用find_package(Qt5/Qt6)构建Qt应用程序。

56

find_package(Boost)集成Boost库。

57

集成Eigen线性代数库（头文件库）。

数学线性代数

58

使用CMake编译.proto文件生成C++代码。

序列化Protobuf

59

集成gRPC框架，编译.proto服务定义。

60

集成GTest，编写和运行单元测试。

61

集成GMock，进行接口模拟测试。

62

集成Catch2测试框架。