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CMake入门：从简单项目到复杂构建

CMake是一种强大的跨平台建造工具，能够自动生成Makefile文件，简化构建过程。它特别适合管理复杂项目，同时支持多平台和模块化构建。本文将从简单的Hello World项目入手，逐步展开，帮助您理解CMake的核心功能。

项目简介

CMake的主要作用是为项目自动生成Makefile文件。虽然它的功能远不止此，但本文将聚焦于这一核心功能。通过实际例子，我们将展示如何使用CMake管理简单项目，以及如何扩展到更复杂的构建需求。

源代码与示例

本文所有代码均来自GitHub仓库exploringBB/extras/cmake，所有示例均可在Ubuntu上顺利运行。以下是代码的基本结构和使用说明。

git clone https://github.com/derekmolloy/exploringBB.git

示例1：Hello World

项目结构：

• CMakeLists.txt（3行内容）

  cmake_minimum_required(VERSION 2.8.9)
  project(hello)
  add_executable(hello helloworld.cpp)

• extras/cmake/helloworld/（包含源文件）

  #include 
       
        
  int main(int argc, char *argv[]){
    std::cout << "Hello World!" << std::endl;
    return 0;
  }
       

步骤：

cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr .

make

./hello

通过以上步骤，我们就成功构建并运行了一个简单的Hello World项目。

示例2：包含目录结构的项目

项目结构：

• CMakeLists.txt（新增的内容）

  cmake_minimum_required(VERSION 2.8.9)
  project(directory_test)
  include_directories(include)
  file(GLOB SOURCES "src/*.cpp")
  add_executable(testStudent ${SOURCES})

步骤：

mkdir build
cd build
cmake ..

make

./testStudent

通过这个示例，我们可以看到CMake在处理包含目录结构的项目时的优势。它能够自动识别源文件并构建可执行文件，减少了传统Makefile的冗余配置。

示例3：动态库编译（.so）

项目结构：

• CMakeLists.txt（新增的内容）

  cmake_minimum_required(VERSION 2.8.9)
  project(directory_test)
  set(CMAKE_BUILD_TYPE Release)
  include_directories(include)
  file(GLOB SOURCES "src/*.cpp")
  add_library(testStudent SHARED ${SOURCES})
  install(TARGETS testStudent DESTINATION /usr/lib)

步骤：

mkdir build
cd build
cmake ..

make

sudo make install

通过这个示例，我们学会了如何使用CMake构建动态库项目，并将其安装到指定目录。

示例4：静态库编译（.a）

项目结构：

• CMakeLists.txt（修改后的内容）

  cmake_minimum_required(VERSION 2.8.9)
  project(directory_test)
  set(CMAKE_BUILD_TYPE Release)
  include_directories(include)
  file(GLOB SOURCES "src/*.cpp")
  add_library(testStudent STATIC ${SOURCES})
  install(TARGETS testStudent DESTINATION /usr/lib)

步骤：

mkdir build
cd build
cmake ..

make

sudo make install

通过这个示例，我们掌握了如何使用CMake构建静态库项目，并将其安装到指定目录。

示例5：使用静态库或动态库

项目结构：

• CMakeLists.txt（示例内容）

  cmake_minimum_required(VERSION 2.8.9)
  project(TestLibrary)
  set(CMAKE_BUILD_TYPE Release)
  include_directories(~/exploringBB/extras/cmake/studentlib_shared/include)
  add_executable(libtest libtest.cpp)
  target_link_libraries(libtest ${PROJECT_LINK_LIBS})

步骤：

mkdir build
cd build
cmake ..

make

通过这个示例，我们学会了如何在项目中动态或静态链接库文件，充分发挥CMake的优势。

总结

通过以上示例，我们可以看到CMake在项目管理中的强大能力。它不仅支持简单的Hello World项目，还能处理包含目录结构的复杂项目、动态库和静态库的构建。CMake的灵活性和可扩展性使其成为专业开发者的必备工具。