一.了解CMake

学习CMake之前，你一定得了解makrfile相关内容及其意义，CMake和makefile都是用于构建软件项目的工具，但它们的设计原则有很大的区别。

makefile是一种比较老的构建工具，它是基于规则的依赖关系来完成编译的。makefile将整个构建过程分为多个步骤，并且使用文件时间戳来判断是否需要重新构建目标。makefile通常需要手动编写，而且需要对底层系统的细节有一定的了解。

相比之下，CMake是一个跨平台的高级构建工具，它可以自动生成makefile或其他构建工具所需要的文件。CMake提供了一个简单的语言来描述项目的结构和依赖关系，并可根据不同平台和编译器生成相应的构建文件。CMake还支持交叉编译，可以方便地在不同的操作系统和架构上构建相同的项目。

总的来说，CMake比makefile更加高级和灵活，可以更轻松地管理复杂的项目和跨平台编译。

谈一谈我个人的理解，原本是C语言链接其他库碰到的，尤其是使用CLion编译器，其他编译器链接体积小的库还好，但是如果链接的第三方库比较大，特别容易出现卡死的情况，还是CLion比较好，但是使用这个软件你会发现它的每个项目都有一个 CMakeLists.txt文件，链接库的话需要编写这个文件，如果不知道它，链接库操作总是不顺畅。

二.CMake基础命令

1.cmake_minimum_required

在使用CMake编写项目时，必须在CMakeLists.txt文件的开头指定要求的最低版本号。这通常通过使用cmake_minimum_required命令来完成。该命令告诉CMake要求的最低版本号是多少，如果运行CMake的机器上安装的CMake版本低于指定的最低版本，则会产生错误。

因此，在CMake项目中，cmake_minimum_required(VERSION 3.10)这样的命令通常是必填的。当然，你也可以根据你的实际情况来设置更高的最小版本号。

2.project

在 CMake 中，project 命令用于定义项目名称及其基本信息。一般而言，CMakeLists.txt 文件的第一个非注释行就是 project 命令。

project 命令的基本语法如下：

project(projectname
    [VERSION version]
    [DESCRIPTION description]
    [HOMEPAGE_URL url]
    [LANGUAGES language1 [language2 ...]])

projectname：必填，表示项目名称。

VERSION：可选，表示项目的版本号。

DESCRIPTION：可选，描述项目的简短说明。

HOMEPAGE_URL：可选，表示项目主页的 URL 地址。

LANGUAGES：可选，表示项目所使用的编程语言，默认情况下为 C 和 C++。

project 命令通常会将以下变量设置为对应的值：

PROJECT_NAME：项目名称。

PROJECT_VERSION：项目版本号。

PROJECT_DESCRIPTION：项目描述。

PROJECT_HOMEPAGE_URL：项目主页的 URL 地址。

PROJECT_LANGUAGES：项目所使用的编程语言。

通过执行 project 命令，我们可以在 CMake 中定义项目名称及其基本信息，从而方便管理和构建整个项目。

3.add_executable

add_executable 的语法如下：

add_executable(target_name source1 [source2 ...])

其中，target_name 为创建的目标的名称，source1, source2, … 是源文件的列表，可以包括多个源文件。每一个源文件都应该是一个相对或绝对路径。

在 CMakeLists.txt 文件中，通常会把 add_executable 命令放在其他命令的前面，以便在生成项目时先创建可执行文件的目标。

注意：这里的target不一定非要和项目名一样，毕竟一个项目包含多个可执行文件，但是后面必须写依赖的文件。

4.message

message()函数用于输出一条消息到CMake的生成日志中，可用于调试或显示某些信息。它的语法如下：

message([<mode>] "message to display")

其中是一个可选参数，指定输出的消息类型，可以是以下之一：

STATUS：输出为绿色。

WARNING：输出为黄色。

AUTHOR_WARNING：输出为红色。

SEND_ERROR：输出为红色，并停止 CMake 过程。

FATAL_ERROR：输出为红色，并且停止 CMake 过程并返回错误代码。

DEPRECATION：输出为带有前缀“–”，并在尝试使用过时功能时输出。

示例：

# 输出普通（默认）消息
message("This is a normal message")
# 输出警告消息
message(WARNING "This is a warning message")
# 输出错误消息
message(SEND_ERROR "This is an error message")
# 输出致命错误消息
message(FATAL_ERROR "This is a fatal error message")

三.CMake补充命令

1.option

在CMake中，option命令用于定义一个可选的开关变量，这个变量可以通过命令行或者CMake GUI进行设置。语法如下：

option(<option_variable> "help string describing option" [initial value])

其中，是变量名，"help string describing option"是对该选项的描述文本，[initial value]是该选项的初始值（默认值为OFF）。

例如，我们可以定义一个名为 EXAMPLE_OPTION 的选项：

option(EXAMPLE_OPTION "Enable example feature" OFF)

这将定义一个名为 EXAMPLE_OPTION 的选项，它的默认值为 OFF，同时还提供了一个描述文本 "Enable example feature"。

在使用时，可以通过 if 命令根据该选项的值来控制代码的编译。

if(EXAMPLE_OPTION)
    add_compile_definitions(ENABLE_EXAMPLE_FEATURE)
endif()

这里我们使用了 add_compile_definitions 命令来添加编译选项 -DENABLE_EXAMPLE_FEATURE，如果 EXAMPLE_OPTION 的值为 ON，则这个选项就会被启用。

2.set

set()函数用于设置变量的值。它的语法如下：

set(<variable> <value> [CACHE <type> <docstring> [FORCE]])

其中，是要设置的变量名，是要设置的变量值。如果要将变量写入缓存，请使用CACHE选项。指定缓存值的类型，是对该缓存变量的描述。如果要覆盖现有的缓存变量，请使用FORCE选项。

示例：

# 设置一个普通变量
set(my_var "Hello World")
# 设置一个缓存变量
set(my_cache_var "Hello Cache" CACHE STRING "Description of my_cache_var")

3.include_directories

include_directories是CMake的一个命令，用于向编译器添加头文件搜索路径。

例如，如果你的项目在/path/to/project目录下，并且你需要使用foo.h和bar.h这两个头文件，那么你需要将它们的搜索路径添加到 CMakeLists.txt 文件中:

include_directories(/path/to/project/include)

这样，CMake就会将 /path/to/project/include 添加到编译器的搜索路径中，使得在源代码中包含foo.h和bar.h时能够正确地找到它们。

你也可以指定多个搜索路径：

include_directories(
  /path/to/project/include
  /path/to/other/include
)

当然，你也可以使用相对路径。例如，在以下示例中，假定你的头文件位于./include目录下:

include_directories(include)

需要注意的是，include_directories只影响当前目录及其子目录中的源文件。如果你需要在更高级别的目录中使用头文件，请考虑使用target_include_directories命令，该命令可将头文件搜索路径添加到特定的目标或库中。

4.target_include_directories

target_include_directories命令的详细使用方法如下：

target_include_directories(target
  [SYSTEM | BEFORE]
  [INTERFACE | PUBLIC | PRIVATE]
  <directory> [<directory> ...]
)

参数说明：

target：要添加头文件搜索路径的目标或库名称。

SYSTEM：将指定的目录作为系统路径添加，这通常用于包含操作系统提供的头文件。

BEFORE：将指定的目录添加到其他搜索路径之前。

INTERFACE、PUBLIC、PRIVATE：控制头文件搜索路径的可见性。如果使用多个关键字，则它们之间应该按照INTERFACE、PUBLIC、PRIVATE的顺序排列。

<directory>：要添加的头文件搜索目录。

举例来说，如果你要向名为mymath的库添加一个头文件搜索路径，可以使用以下命令：

target_include_directories(mymath PUBLIC include)

这将把include目录添加到mymath库的公共接口中，使得其他依赖于mymath的目标也能够访问这个头文件目录。

四.库的链接

1.add_library

add_library命令是CMake中用于创建静态库或共享库的命令。它的基本语法如下：

Copy Codeadd_library(<name> [STATIC | SHARED | MODULE]
            [EXCLUDE_FROM_ALL]
            source1 [source2 ...])

其中，参数说明如下：

<name>：要创建的库的名称。

STATIC、SHARED、MODULE：指定库的类型，分别表示静态库、共享库和模块库，默认是静态库。

EXCLUDE_FROM_ALL：如果添加了这个参数，那么这个库将不会被默认构建，需要显式地使用make <target>命令来构建它。

source1、source2等：库的源文件列表。

举例来说，如果你有两个源文件foo.cpp和bar.cpp，并希望创建一个名为mylib的静态库，可以使用以下命令：

add_library(mylib STATIC foo.cpp bar.cpp)

这将创建一个名为libmylib.a（在Linux和Mac上）或mylib.lib（在Windows上）的静态库文件，包含foo.cpp和bar.cpp中定义的函数和变量。

如果你希望创建一个共享库而不是静态库，可以使用以下命令：

add_library(mylib SHARED foo.cpp bar.cpp)

这将创建一个名为libmylib.so（在Linux和Mac上）或mylib.dll（在Windows上）的共享库文件。

如果你希望创建一个模块库，可以使用以下命令：

add_library(mylib MODULE foo.cpp bar.cpp)

这将创建一个名为mylib.so（在Linux和Mac上）或mylib.dll（在Windows上）的模块库文件。

最后，如果你希望将库文件从生成的默认构建目标中排除，可以添加EXCLUDE_FROM_ALL参数，例如：

add_library(mylib STATIC EXCLUDE_FROM_ALL foo.cpp bar.cpp)

这将使得mylib库不会被默认构建，需要显式地使用make mylib命令来构建它。

2.target_link_libraries()

target_link_libraries() 是 CMake 中用于链接库的命令。该命令的语法如下：

target_link_libraries(target library1 <library2> ... <libraryN>)

其中，target 表示要链接库的目标（例如可执行文件或库文件）；library1、library2、……、libraryN 表示要链接到目标中的库文件的名称。

使用 target_link_libraries 命令可以将库文件链接到目标文件中，以便在运行时能够调用其中定义的函数和数据结构。例如，在创建一个可执行文件时，如果需要使用某个库文件，则可以使用 target_link_libraries 命令将该库文件链接到可执行文件中，使得程序能够编译并运行。

此外，还可以通过 target_link_libraries 添加链接选项和链接器标志。例如，将 -lm 选项添加到链接操作中，可以告诉链接器链接数学库文件。

总之，target_link_libraries 命令是 CMake 中非常重要的一个命令，它可以方便地管理多个源文件和依赖项之间的关系，简化了项目的构建过程。

五.实例操作

1.链接sds

cmake_minimum_required(VERSION 3.25)
project(untitled C)
set(CMAKE_C_STANDARD 11)
add_executable(untitled main.c)
add_library(sds sds.c sds.h)
target_link_libraries(untitled sds)

2.链接sqlite

cmake_minimum_required(VERSION 3.25)
project(db_work C)
set(CMAKE_C_STANDARD 11)
add_compile_options(-l sqlite3)
add_executable(db_work main.c sqlite3.c)

注释：

这是一个使用C语言编写的项目的CMakeLists.txt文件，用于构建生成可执行文件。

cmake_minimum_required(VERSION 3.25): 指定最低的 CMake 版本号。

project(db_work C): 定义项目名称为db_work，并指定使用C语言进行编译。

set(CMAKE_C_STANDARD 11): 设置C标准为C11。

add_compile_options(-l sqlite3): 添加编译选项，链接SQLite 3动态库。

add_executable(db_work main.c sqlite3.c): 添加要编译的源代码文件，包括主程序main.c和SQLite 3的C文件sqlite3.c，并生成可执行文件db_work。

六.总结

本篇博客，虽然知识点比较偏，但是非常有用。