C/C++从零开始的cmake教程

2023-09-07 00:18:04 73

C/C++从零开始的CMake教程

如果你有过在linux系统上源码安装某款软件的经历，那么肯定对这三部曲一点都不会陌生——配置(configure)、编译(make)、安装(makeinstall)。几乎每次都是机器人般的操作，这背后其实是make（准确地说应该是GNUMake）在默默为你干了不少活。

1.编译hello.c——单一源文件的编译

//hello.c
#include
intmain(){
puts("hello,world!");
return0;
}

为了编译生成对应的可执行文件，你可能会使用下面的命令：

$cc-ohellohello.c
$./hello
hello,world!

但是，如果使用make（前提是你的操作系统已经安装了GCC和GNUMake），会显得更清爽一些。

$makehello
cchello.c-ohello
$./hello
hello,world!

1.1编写Makefile

什么？你连“makehello”都懒得写？看完这部分，你的“妄念”应该就能实现了，到时候你只需要慢悠悠地打出4个字母——”make”，然后按下回车键，比图形界面IDE还要方便（至少你不用到处去找那个该死的“运行”按钮在哪。

这时候你只要在hello.c的同一个目录下新建一个文件Makefile作为make命令的配置文件即可。它的内容很简单：

hello:

1.2设定编译器

什么？你不想使用默认的cc，而想使用gcc来编译程序？那还不简单，只用在Makefile文件中把CC变量的值赋为gcc就可以了。

CC:=gcc
hello:

如果你这时候想运行make试下效果，请注意：make根本就不会重新编译生成hello。为什么啊？因为make很“懒”，因为它检测到hello.c和上一次编译时一模一样，再重新编译生成的可执行文件肯定也一样啊，那就没有运行的必要了，直接返回结果了。这时候可以用上些“小手段”，反正make很好骗。输入下面的命令，更新下hello.c的最近修改日期。

$touchhello.c

或者干脆直接把hello文件删掉。但是删文件的方式也有高招和低招之分，如果你使用的是下面的命令：

$rm-fhello

那么这就是低招了，因为这很可能误删了其他很重要的源文件，造成十分严重的后果。那么高招是什么呢？那就是在Makefile中添加下面的内容：

clean:
$(RM)hello

运行方式也很简单，运行makeclean命令即可。

1.3增加编译选项

如果你想为gcc增加-g-Wall-Wextra选项，那么只要设定变量CFLAGS的值即可。

CC:=gcc
CFLAGS:=-g-Wall-Wextra
hello:
clean:
$(RM)hello

这时候，运行makeclean和make的结果如下所示：

$makeclean
rm-fhello
$make
gcc-g-Wall-Wextrahello.c-ohello

2.分块编译——编译有多个源文件的程序

如果程序不再只有一个源文件，那么结合Make的内置编译规则，也可以很简洁地编写Makefile文件完成编译任务。下面是一个简单的例子：

LDLIBS:=-lncurses
block:block.ofunction.o
block.ofunction.o:function.h
clean:
$(RM)*.o
$(RM)block

其中程序需要用到ncurses，它是一个字符终端下屏幕控制的基本库，因此在编译时需要在最后增加-lncurses选项。这时候，可能你已经发现了，其实编写Makefile主要内容就是编写依赖关系，block:block.ofunction.o就是表示由block.o和function.o链接生成可执行文件block。同时bolck.o和function.o就是根据需要从bolck.c和function.c编译生成，因为make有如下内置规则：*.o由同名的c源文件生成，因此不必写多余的bolck.o:bolck.c和function.o:function.c。运行结果如下

$make
cc-c-oblock.oblock.c
cc-c-ofunction.ofunction.c
ccblock.ofunction.o-lncurses-oblock

3.Make的内置规则

输入make-p命令，可以查看所有的make的内置规则，比如上面提到的*.o由同名的c源文件生成，在make-p的输出结果中显示如下：

%.o:%.c
#recipetoexecute(内置)：
$(COMPILE.c)$(OUTPUT_OPTION)$<

其中，%为通配符，$(COMPILE.c)是取COMPILE.c这个变量的值，如果你好奇这个值到底是什么，可以再继续查找，发现下面的语句

#默认
COMPILE.C=$(COMPILE.cc)

在进一步找，得到：

#默认
COMPILE.cc=$(CXX)$(CXXFLAGS)$(CPPFLAGS)$(TARGET_ARCH)-c

上面的变量可以像之前的实例那样重新赋值（默认为空），从而自定义编译方式。

自动变量

除了像$(COMPILE.c)和$(COMPILE.cc)这样形式的变量，make中还存在一类很常用、无比重要的变量——自动变量。
下面列出最常用的自动变量：

$@规则的生成目标
$%档案文件成员结构中的文件名元素
$<第一个依赖文件名
$^所有的依赖文件名（已经消重），以空格分隔
$+所有的依赖文件名（未经消重），以空格分隔
$*所有除掉后缀的依赖文件名，以空格分隔，仅适用于模式规则。注：文件名包含stem和suffix，去掉suffix就剩下了stem。比如hello.cpp的stem是hello，suffix就是cpp。
$?比目标文件新的依赖文件。

比如下面这条规则：

%:%.c
#commandstoexecute(built-in):
$(LINK.c)$^$(LOADLIBES)$(LDLIBS)-o$@

LINK.c的定义如下：

LINK.c=$(CC)$(CFLAGS)$(CPPFLAGS)$(LDFLAGS)$(TARGET_ARCH)

CC的定义如下：

CC=cc

而且CFLAGS、CPPFLAGS、LDFLAGS、TARGET_ARCH默认都为空。
最后原来的规则等同于：

%:%.c
cc$^-o$@

所以本文开头的编译hello，只需简简单单的Makefile：

hello:

就可得到最终的编译命令：

cchello.c-ohello

所以，参考make-p命令输出的make内置规则，编写自己程序的Makefile是个不错的编程习惯和学习如何熟练使用Make的途径。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对毛票票的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

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