CMake 简介

CMake 是一个强大的开源、跨平台的自动化构建工具,可用于跨平台软件工程的编译、构建、测试和打包操作。开发人员可以通过 CMake 使用简单的平台和编译器独立配置文件来控制软件的编译过程。

CMake 是 Makefile 的上层工具,它通过读取脚本文件 CMakeLists.txt 中的规则来构建编译系统。其目的正是为了产生可移植的 Makefile,并简化自己动手写 Makefile 时的巨大工作量。

项目起源

CMake 是众多 Make 工具中的一种。Make 工具里面,比较出名的有 GNU Make、QT 的 qmake、微软的 MS nmake、BSD Make(pmake)、Makepp 等等。这些 Make 工具遵循着不同的规范和标准,所执行的 Makefile 格式也千差万别。这样就带来了一个严峻的问题:如果软件想跨平台,必须要保证能够在不同平台编译。而如果使用上面的 Make 工具,就得为每一种标准写一次 Makefile ,这将是一件让人抓狂的工作。

因此 CMake 应运而生,它可以让程序员通过一个与开发平台无关的 CMakeList.txt 文件来定制整个编译流程,然后再根据目标用户的平台进一步生成所需的 Makefile 和工程文件,如 Linux 平台的 Makefile 或者 Windows 平台下面的 VS 工程。也是一种“Write once, run everywhere”。

发展历程

1999年,国家医学图书馆雇用了一个叫 Kitware 的小公司来开发一个能更好配置,构建和发布复杂跨平台软件的方法。这项工作是 ITK(the Insight Segmentation and Registration Toolkit,一种软件)项目的一部分。作为这个项目的工程领导,Kitware 负责开发一个可供 ITK 项目的研究人员和开发人员使用的软件构建体系。这个系统必须使用简单,并且尽量不占用开发员推进主项目的时间。基于上述指导思想,CMake 作为过去的软件构建工具 autoconf/libtool 的替代品,它应该扬其长避其短。

经过多年的发展,CMake 从最初的软件构建体系发展成为了一系列的开发工具:CMake、CTest、CPack 和 CDash。

  • CMake 是软件构建工具;
  • CTest 是一个测试驱动工具,用来做回归测试;
  • CPack 是打包工具,它能为用 CMake 构建的软件创造各个平台的安装包;
  • CDash 是一个网页应用,能够持续执行集成测试并且展示测试结果。

为什么使用 CMake

有许多理由让您选择使用 CMake 作为工程的构建工具,例如:

  • CMake 是高效的
    • CMake 可以让开发人员花更多的时间编写代码,而花更少的时间搞清楚构建系统。
    • CMake 是开源的,可免费用于任何项目。
  • CMake 很强大
    • CMake 支持同一项目中的多个开发环境和编译器(例如:Visual Studio IDE、QtCreator、JetBrains、vim、emacs、gcc、MSVC、clang、Intel)。
    • CMake 支持多种语言,包括 C/C++/CUDA/Fortran/Python,还支持在构建过程中运行任意自定义命令。
    • CMake 通过 CTest 支持与 Jenkins、Travis、CircleCI、GitlabCI 以及几乎任何 CI 系统协同工作的持续集成(CI)测试。测试结果使用 CDash 显示。
    • CMake 支持将第三方库集成到您的项目中。
  • CMake 是开发团队的首选
    • CMake 是构建 C++ 项目的事实标准。
    • 许多 C++ 项目正在转向 CMake。(根据 2018 Octoverse 报告,它是 github 上增长速度第六快的语言)
    • CMake 是一个成熟且经过良好测试的广泛开发者社区,自 2000 年以来经历了持续改进。

应用项目

许多大型 C/C++ 项目都采用 CMake 来管理构建系统,例如:

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