CMake构建大型C/C++项目：跨平台设计与高级应用（一）https://developer.aliyun.com/article/1465176
3.3 C/C++分离设计的实践与案例（Practice and Case Study of C/C++ Separation Design）
在实际的项目开发中，我们可以通过CMake的target_compile_features命令来实现C/C++的分离设计。下面是一个具体的例子。
假设我们有一个名为myTarget的目标，我们想要为这个目标设置C++11标准，我们可以这样做：
target_compile_features(myTarget PUBLIC cxx_std_11) set_target_properties(myTarget PROPERTIES CXX_EXTENSIONS OFF)
在这个例子中，target_compile_features命令用于设置myTarget目标的编译特性，cxx_std_11表示我们想要使用C++11标准。set_target_properties命令用于设置myTarget目标的属性，CXX_EXTENSIONS OFF表示我们不想使用C++的扩展特性。
这样，myTarget目标在编译时就会使用C++11标准，而不会使用C++的扩展特性。
如果我们有另一个目标myTarget2，我们想要为这个目标设置C99标准，我们可以这样做：
target_compile_features(myTarget2 PUBLIC c_std_99)
在这个例子中，target_compile_features命令用于设置myTarget2目标的编译特性，c_std_99表示我们想要使用C99标准。
这样，myTarget2目标在编译时就会使用C99标准。
通过这种方式，我们可以为不同的目标设置不同的编译特性，从而实现C/C++的分离设计。
需要注意的是，这种设计方式需要我们对CMake的命令和编译特性有深入的了解。在实际的项目开发中，我们可能需要根据项目的具体需求和编译环境，来选择合适的编译特性和设置方式。
四、外部脚本依赖设计（External Script Dependency Design）
4.1 外部脚本依赖设计的重要性（Importance of External Script Dependency Design）
在大型C/C++项目中，我们经常需要依赖一些外部脚本来完成某些特定的任务，比如数据预处理、自动化测试、环境配置等。这些外部脚本可能是Python、Shell、Perl等各种脚本语言编写的。如果我们能够在CMake中有效地管理这些外部脚本的依赖，那么我们就能更好地控制整个项目的构建过程，使得构建过程更加自动化、可控。
首先，外部脚本依赖设计可以帮助我们更好地管理项目中的各种脚本。在大型项目中，脚本的数量可能会非常多，如果没有一个好的管理机制，那么这些脚本就可能会变得混乱，难以维护。通过在CMake中设计外部脚本的依赖，我们可以清晰地看到每个脚本的依赖关系，从而更好地管理这些脚本。
其次，外部脚本依赖设计可以帮助我们更好地控制项目的构建过程。在CMake中，我们可以根据外部脚本的依赖关系，来决定项目的构建顺序。这样，我们就可以确保在构建项目时，所有的依赖都已经被正确地解决。
最后，外部脚本依赖设计可以帮助我们更好地进行项目的自动化构建。通过在CMake中设计外部脚本的依赖，我们可以使得整个项目的构建过程完全自动化，无需人工干预。这样，我们就可以大大提高项目的构建效率，节省大量的人力资源。
在CMake中，我们可以使用add_custom_command和add_custom_target命令来设计外部脚本的依赖。这两个命令可以让我们在CMake中执行任意的命令，从而实现对外部脚本的调用。同时，我们还可以使用DEPENDS参数来指定外部脚本的依赖关系，从而实现外部脚本依赖的设计。
总的来说，外部脚本依赖设计在大型C/C++项目中起着非常重要的作用。它可以帮助我们更好地管理项目中的脚本，更好地控制项目的构建过程，以及更好地
进行项目的自动化构建。因此，我们在设计大型C/C++项目时，一定要重视外部脚本依赖的设计。
接下来，我们将深入探讨CMake在外部脚本依赖设计中的应用，以及外部脚本依赖设计的实践与案例。我们将通过实际的例子，来展示如何在CMake中设计外部脚本的依赖，以及这种设计如何帮助我们更好地管理和构建大型C/C++项目。
4.2 CMake在外部脚本依赖设计中的应用（Application of CMake in External Script Dependency Design）
在CMake中，我们可以使用一些特定的命令和策略来设计和管理外部脚本的依赖。以下是一些主要的方法：
4.2.1 使用Git子模块（Git Submodule）
如果我们的项目需要依赖一些其他的Git仓库，我们可以使用Git子模块来管理这些依赖。在CMake中，我们可以使用以下的命令来添加一个Git子模块：
git submodule add ../../owner/repo.git extern/repo
然后，我们可以在CMake中使用add_subdirectory命令来包含这个子模块：
add_subdirectory(extern/repo)
这样，我们就可以在CMake中直接使用这个子模块中的代码和资源了。
4.2.2 使用自定义命令（Custom Command）
在CMake中，我们可以使用add_custom_command命令来执行任意的命令，包括调用外部脚本。例如，我们可以使用以下的命令来执行一个Python脚本：
add_custom_command( OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/output.txt COMMAND python ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/script.py > ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/output.txt DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/script.py )
在这个命令中，OUTPUT参数指定了命令的输出文件，COMMAND参数指定了要执行的命令，DEPENDS参数指定了命令的依赖。当依赖的文件发生变化时，CMake会自动重新执行这个命令。
4.2.3 使用外部项目（External Project）
CMake还提供了一个ExternalProject模块，我们可以使用这个模块来管理一些复杂的外部依赖。例如，我们可以使用以下的命令来下载和构建一个外部的Git仓库：
include(ExternalProject) ExternalProject_Add( MyProject GIT_REPOSITORY https://github.com/myuser/myproject.git GIT_TAG master CMAKE_ARGS -DCMAKE_INSTALL_PREFIX:PATH=<INSTALL_DIR> )
在这个命令中，GIT_REPOSITORY参数指定了Git仓库的地址，GIT_TAG参数指定了要检出的分支或标签，CMAKE_ARGS参数指定了要传递给外部项目的CMake参数。
通过以上的方法，我们可以在CMake中有效地设计和管理外部脚本的依赖，从而更好地控制整个项目的构建过程。
4.3 外部脚本依赖设计的实践与案例（Practice and Case Study of External Script Dependency Design）
在大型C/C++项目中，我们经常会遇到需要依赖外部脚本的情况。这些脚本可能是用来生成某些源代码，或者是用来执行一些预处理或后处理任务。在这种情况下，如何设计CMake以便正确处理这些外部脚本依赖，就成为了一个重要的问题。
首先，我们需要在CMakeLists.txt文件中使用add_custom_command命令来定义一个自定义命令。这个自定义命令可以用来执行我们的外部脚本。例如，我们可以定义一个自定义命令来运行一个Python脚本，该脚本用于生成一些源代码：
add_custom_command( OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/generated_source.cpp COMMAND python ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/generate_source.py > ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/generated_source.cpp DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/generate_source.py )
在这个例子中，我们定义了一个自定义命令，它的输出是一个名为generated_source.cpp的文件，这个文件是由generate_source.py这个Python脚本生成的。我们使用COMMAND参数来指定执行脚本的命令，然后使用DEPENDS参数来指定这个命令依赖的文件。
然后，我们需要使用add_custom_target命令来创建一个自定义目标，这个目标依赖于我们刚才定义的自定义命令的输出。这样，当我们构建这个自定义目标时，CMake就会自动执行我们的自定义命令，从而运行我们的外部脚本。
add_custom_target( generate_source DEPENDS ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/generated_source.cpp )
在这个例子中，我们创建了一个名为generate_source的自定义目标，它依赖于generated_source.cpp这个文件。这样，当我们构建generate_source这个目标时，CMake就会检查generated_source.cpp这个文件是否存在，如果不存在，或者它的依赖文件generate_source.py有更改，CMake就会执行我们之前定义的自定义命令，从而运行我们的Python脚本，生成generated_source.cpp这个文件。
最后，我们需要在我们的目标中添加对这个自定义目标的依赖，这样，当我们构建我们的目标时，CMake就会自动构建这个自定义目标，从而运行我们的外部脚本。
add_executable(my_program main.cpp) add_dependencies(my_program generate_source)
在这个例子中，我们创建了一个名为my_program的可执行目标，它依赖于main.cpp这个源文件。然后，我们使用add_dependencies命令来添加对generate_source这个自定义目标的依赖。这样，当我们构建my_program这个目标时，CMake就会先构建generate_source这个目标，从而运行我们的Python脚本，生成generated_source.cpp这个文件，然后再构建my_program这个目标。
这就是在CMake中设计外部脚本依赖的一种方法。通过这种方法，我们可以很方便地在我们的CMake项目中使用外部脚本，而不需要手动运行这些脚本，也不需要担心这些脚本的运行结果是否最新。
五、不同项目加载配置文件设计（Design of Loading Configuration Files for Different Projects）
5.1 加载配置文件设计的重要性（Importance of Loading Configuration File Design）
在大型C/C++项目中，配置文件的设计是至关重要的一环。配置文件是项目的“蓝图”，它定义了项目的构建规则，包括但不限于源代码的位置、依赖库的路径、编译参数等。在多项目的环境中，每个项目可能有其特定的构建规则和依赖，因此需要独立的配置文件。这就引出了一个问题：如何有效地管理和加载这些配置文件？
CMake提供了一种解决方案。CMake的配置文件通常命名为CMakeLists.txt，这些文件可以在项目的任何目录中。当运行CMake时，它会在指定的目录（及其子目录）中查找这些文件，并按照它们的指示进行构建。这种设计使得我们可以为每个项目创建独立的CMakeLists.txt，从而实现配置的分离和模块化。
这种设计的优点是显而易见的：
- 模块化：每个项目有自己的CMakeLists.txt，可以独立管理和维护。这大大提高了项目的模块化程度，使得项目更易于理解和维护。
- 灵活性：由于每个项目都有自己的配置文件，因此可以根据项目的特性和需求定制构建规则。例如，一些项目可能需要特殊的编译参数，或者依赖于特定版本的库，这些都可以在项目的CMakeLists.txt中进行配置。
- 可扩展性：如果需要添加新的项目，只需要创建相应的CMakeLists.txt即可，无需修改其他项目的配置文件。这使得项目的扩展变得非常方便。
- 复用性：如果多个项目有相同的构建规则或依赖，这些规则或依赖可以被抽象出来，放在一个公共的CMakeLists.txt中，然后在各个项目的CMakeLists.txt中引用。这样可以避免重复的配置，提高配置的复用性。
因此，不同项目加载配置文件的设计是CMake构建大型C/C++项目的重要思路之一。在接下来的小节中，我们将深入探讨这种设计的具体实现和应用。
5.2 CMake在加载配置文件设计中的应用（Application of CMake in Loading Configuration File Design）
CMake的设计理念是“构建过程描述”，而不是“构建过程指令”。这意味着CMake的主要任务是描述构建过程应该是什么样的，而不是具体如何执行构建过程。这使得CMake能够生成适用于各种不同环境的构建文件，包括Unix的Makefile，Windows的NMake文件，以及各种IDE的项目文件（如Eclipse，Xcode等）。
在CMake中，配置文件通常命名为CMakeLists.txt。这些文件描述了项目的构建规则，包括源代码的位置，依赖库的路径，编译参数等。在多项目的环境中，每个项目可能有其特定的构建规则和依赖，因此需要独立的CMakeLists.txt。CMake提供了add_subdirectory命令，可以用于加载子目录中的CMakeLists.txt。
以下是一个简单的例子，假设我们有一个项目，它由两个子项目A和B组成：
project/ |-- CMakeLists.txt |-- A/ | |-- CMakeLists.txt | |-- source_a.cpp |-- B/ |-- CMakeLists.txt |-- source_b.cpp
在这个例子中，项目的根目录下有一个CMakeLists.txt，它的内容可能如下：
cmake_minimum_required(VERSION 3.10) project(MyProject) add_subdirectory(A) add_subdirectory(B)
这个CMakeLists.txt首先声明了CMake的最低版本要求，然后定义了项目的名称，最后通过add_subdirectory命令加载了子目录A和B中的CMakeLists.txt。
子项目A和B的CMakeLists.txt可能如下：
# A/CMakeLists.txt add_library(A source_a.cpp) # B/CMakeLists.txt add_library(B source_b.cpp)
这两个CMakeLists.txt分别定义了子项目A和B的构建规则，即将source_a.cpp和source_b.cpp编译为库。
通过这种方式，我们可以为每个子项目创建独立的CMakeLists.txt，实现配置的分离和模块化。同时，通过add_subdirectory命令，我们可以在父项目中加载子项目的配置文件，实现配置的管理和加载。
在接下来的小节中，我们将深入探讨这种设计的具体实现和应用。
5.3 加载配置文件设计的实践与案例（Practice and Case Study of Loading Configuration File Design）
在这一节中，我们将通过一个实际的案例来展示如何在CMake中设计和实现加载配置文件的功能。
假设我们有一个大型的C/C++项目，它由多个子项目组成，每个子项目都有自己的源代码和依赖库。我们的目标是为每个子项目创建一个独立的CMakeLists.txt，然后在主项目的CMakeLists.txt中加载这些子项目的配置文件。
项目的目录结构可能如下：
MyProject/ |-- CMakeLists.txt |-- SubProject1/ | |-- CMakeLists.txt | |-- src/ |-- SubProject2/ |-- CMakeLists.txt |-- src/
在这个目录结构中，MyProject是主项目，SubProject1和SubProject2是子项目。每个项目都有自己的CMakeLists.txt和源代码目录。
主项目的CMakeLists.txt可能如下：
cmake_minimum_required(VERSION 3.10) project(MyProject) add_subdirectory(SubProject1) add_subdirectory(SubProject2)
这个CMakeLists.txt首先声明了CMake的最低版本要求，然后定义了项目的名称，最后通过add_subdirectory命令加载了子项目的CMakeLists.txt。
子项目的CMakeLists.txt可能如下：
# SubProject1/CMakeLists.txt add_library(SubProject1 src/source1.cpp) # SubProject2/CMakeLists.txt add_library(SubProject2 src/source2.cpp)
这两个CMakeLists.txt分别定义了子项目的构建规则，即将源代码编译为库。
通过这种方式，我们可以为每个子项目创建独立的CMakeLists.txt，实现配置的分离和模块化。同时，通过add_subdirectory命令，我们可以在主项目中加载子项目的配置文件，实现配置的管理和加载。
这个案例展示了在CMake中如何设计和实现加载配置文件的功能。在实际的项目中，你可能需要根据项目的具体需求和特性来定制你的CMakeLists.txt。但是，这个案例提供了一个基本的模板，可以作为你开始设计和实现你自己的加载配置文件功能的起点。
CMake构建大型C/C++项目：跨平台设计与高级应用（三）https://developer.aliyun.com/article/1465180
