4. 变量与缓存：普通变量、缓存变量、环境变量、set与unset命令、变量作用域、缓存编辑工具ccmake

CMake 里的变量系统，说实话，刚接触的时候容易懵。普通变量、缓存变量、环境变量，三个东西长得像，用法却完全不同。我最早做跨平台项目时，就因为搞混了缓存变量和普通变量，折腾了一整个下午才找到问题。今天咱们就把这三兄弟彻底捋清楚。

4.1 普通变量：最常用的那个

普通变量就是你在 CMakeLists.txt 里随手定义的变量。它的生命周期从定义开始，到当前作用域结束为止。

set(MY_VAR "hello")
message("${MY_VAR}")  # 输出 hello

嗯，就这么简单。但要注意，普通变量只在当前 CMakeLists.txt 文件以及它调用的子目录里有效。出了这个范围，变量就没了。

4.2 缓存变量：跨文件、跨构建的持久化存储

缓存变量存在 CMakeCache.txt 文件里。你运行一次 cmake，它就写进去了。下次再运行，值还在。

set(MY_CACHE_VAR "hello" CACHE STRING "这是一个缓存变量")

关键区别在于 CACHE 关键字。加上它，变量就进了缓存。不加，就是普通变量。

我曾经在做一个大型项目时，把编译选项写成了普通变量。结果每次重新 cmake，选项就丢了，得手动再设一遍。后来改成缓存变量，世界清净了。

# 第一次设置
set(MY_OPTION ON CACHE BOOL "我的选项")

# 第二次想改？没用！除非加 FORCE
set(MY_OPTION OFF CACHE BOOL "我的选项")  # 还是 ON
set(MY_OPTION OFF CACHE BOOL "我的选项" FORCE)  # 这才改成 OFF

4.3 环境变量：和操作系统打交道

环境变量用 $ENV{} 读取，用 set(ENV{}) 设置。它读的是操作系统的环境变量，不是 CMake 自己的。

# 读取环境变量
message("PATH: $ENV{PATH}")

# 设置环境变量（只在当前 cmake 进程有效）
set(ENV{MY_ENV_VAR} "test")

环境变量有个特点：你改了它，不会影响 CMake 缓存，也不会影响其他模块。它就是个临时通道。

4.4 set 与 unset 命令

set 我们已经见过了。它有三种形态：

命令	作用	示例
set(var value)	设置普通变量	set(NAME "Alice")
set(var value CACHE TYPE DOC)	设置缓存变量	set(NAME "Alice" CACHE STRING "名字")
set(ENV{var} value)	设置环境变量	set(ENV{PATH} "/usr/bin")

unset 就是删除变量：

unset(MY_VAR)           # 删除普通变量
unset(MY_CACHE_VAR CACHE)  # 删除缓存变量
unset(ENV{MY_ENV_VAR})  # 删除环境变量

你想想看，unset 如果不加 CACHE，它只删除普通变量。缓存变量还在。很多人以为 unset 能删缓存，结果删了个寂寞。

4.5 变量作用域：父与子的关系

CMake 的作用域规则其实很简单：

• 父目录的普通变量，子目录能读到
• 子目录的普通变量，父目录读不到
• 缓存变量全局可见
• 环境变量全局可见（但只在当前进程）

举个例子：

# CMakeLists.txt（根目录）
set(ROOT_VAR "我是根目录")
add_subdirectory(sub)

# sub/CMakeLists.txt
message("${ROOT_VAR}")  # 能读到：我是根目录
set(SUB_VAR "我是子目录")

# 回到根目录，SUB_VAR 不存在

我在项目中遇到过一个问题：子目录里改了某个变量，以为父目录也能用。结果父目录拿到的还是旧值。后来我用了 set(PARENT_SCOPE) 才解决。

# 子目录里想修改父目录的变量
set(MY_VAR "新值" PARENT_SCOPE)

说白了，PARENT_SCOPE 就是向上传递变量。但注意，它只能传一层。想传多层？用缓存变量吧。

4.6 缓存编辑工具 ccmake

ccmake 是 CMake 的终端图形界面工具。你运行 ccmake . 就能打开它。

它的界面长这样：

 CMake 3.28.0 - /home/user/myproject
 Press [enter] to edit option
 Press [c] to configure
 Press [g] to generate
 Press [t] to toggle advanced mode

 CMAKE_BUILD_TYPE              Release
 CMAKE_INSTALL_PREFIX          /usr/local
 MY_OPTION                     ON
 MY_STRING_VAR                 hello

上下键选择变量，回车编辑，c 键配置，g 键生成。就这么简单。

我个人的习惯是：第一次配置项目用 ccmake，因为能看到所有缓存变量，还能调高级选项。后续改参数就用命令行，因为快。

ccmake 还有个好处：它能显示变量的文档。你选中一个变量，底部会显示它的描述。这对新手特别友好。

4.7 知识体系图

下面这张图帮你理清三种变量的关系：

4.8 避坑指南

最后，分享几个我踩过的坑：

• 缓存变量不更新： 记得加 FORCE，或者手动删 CMakeCache.txt
• 环境变量改了没生效： 环境变量只在当前 cmake 进程有效。想持久化？写到缓存里
• 子目录变量传不回去： 用 PARENT_SCOPE 或者缓存变量
• ccmake 里改了值，但代码里又 set 了一次： 代码里的 set 不会覆盖缓存，除非加 FORCE

嗯，变量这部分内容就这些。记住三个原则：普通变量管局部，缓存变量管全局，环境变量管系统。搞清楚了，CMake 的变量系统你就掌握了八成。