一.初识cmake
在介绍cmake之前，我们先来从工具一个个衍生出来，做过linux c/c++编程的时候一般用过gcc指令或者makefile。我们先来介绍下
gcc（GNU Compiler Collection）将源文件编译（Compile）成可执行文件或者库文件；
而当需要编译的东西很多时，需要说明先编译什么，后编译什么，这个过程称为构建（Build）。常用的工具是make，对应的定义构建过程的文件为Makefile；
而编写Makefile对于大型项目又比较复杂，通过CMake就可以使用更加简洁的语法定义构建的流程，CMake定义构建过程的文件为CMakeLists.txt。
gcc/make/cmake的关系如下，三个工具就是蓝色框框
二.cmake工具介绍
cmake的安装命令如下：
sudo apt install cmake
CMake提供cmake、ctest和cpack三个命令行工具分别负责构建、测试和打包。本文主要介绍cmake命令。
使用cmake一般流程为：
- 生成构建系统（buildsystem，比如make工具对应的Makefile）；
- 执行构建（比如make），生成目标文件；
- 执行测试、安装或打包。
1 .生成构建系统
通过cmake命令生成构建系统。
通过cmake --help可以看到cmake命令支持的详细参数，常用的参数如下：
| 参数 | 含义 |
| -S | 指定源文件根目录，必须包含一个CMakeLists.txt文件 |
| -B | 指定构建目录，构建生成的中间文件和目标文件的生成路径 |
| -D | 指定变量，格式为-D <var>=<value>，-D后面的空格可以省略 |
比如，指明使用当前目录作为源文件目录，其中包含CMakeLists.txt文件；使用build目录作为构建目录；设定变量CMAKE_BUILD_TYPE的值为Debug，变量AUTHOR的值为RealCoolEngineer：
cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DAUTHOR=RealCoolEngineer
使用-D设置的变量在CMakeLists.txt中生效，可以设置cmake的内置支持的一些变量控制构建的行为；当然也可以使用自定义的变量，在CMakeLists.txt中自行判断做不同的处理。
2 .执行构建
使用cmake --build [<dir> | --preset <preset>]执行构建。
这里要指定的目录就是生成构建系统时指定的构建目录。常用的参数如下：
| 参数 | 含义 |
| --target | 指定构建目标代替默认的构建目标，可以指定多个 |
| --parallel/-j [<jobs>] | 指定构建目标时使用的进程数 |
在这一步，如果使用的是make构建工具，则可以在构建目录下直接使用make命令。
三.cmake使用方法
1.简单的一个cmake应用
此实验我们从一个cmake的简单编写/编译/执行做起，最后再讲解内部的原理，语法，一步步带入
1.1 程序源文件
首先先写一个main.c的源文件，实现很简单，就是打印一个hello cmake
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("Hello cmake\r\n");
return 0;
}1.2 cmake编译文件编写
然后我们再写一个CMakeLists.txt，内容如下：
PROJECT(HELLO)
ADD_EXECUTABLE(hello main.c)这里有几个点需要重点强调下
1）CMakeLists.txt 这个文件名称不能修改,这个一个约定俗成的规则，所以不用纠结cmake里面怎么实现的，如果你没有这个文件，敲cmake编译的时候回提示这个错误
2）PROJECT指令的作用，定义工程名称，并可制订工程支持的语言，默认支持所有语言。此指令隐式的定义了两个变量 PROJECT_BINARY_DIR 和 PROJECT_SOURCE_DIR
语法如下：
PROJECT(projectname [CXX] [C] [Java])
# 例：PROJECT(HELLO)
3）ADD_EXECUTABLE指令的作用
定义工程会生成文件名为xx的可执行文件，相关的源文件是根据后面的源文件列表。
语法如下：
ADD_EXECUTABLE(<Executable Filename> ${SRC_LIST})
# 例：ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})
1.3 cmake编译
cmake的编译指令
cmake .
make
这里有几个重点需要强调下：
1）cmake后面的路径，这个是CMakeLists.txt 的路径
2）敲了cmake会生成什么？
这四个文件重点是Makefile，对，没错，cmake会自动帮我们生成makefile，我们后面敲make编译就能生成对应的可执行程序了！
1.4 编译引发的思考
可以这么多编译目录文件，我想让跟目录变的单纯点有什么办法呢？
我们可以创建一个build目录，然后进入build目录敲
cmake ..
make
可以看到所有的cmake的生成的文件都在build目录下，放跟目录很清洁
2.多文件cmake的应用
2.1 C语言源文件
在小节1的接触上，我们现在写两个.c文件，分别是main.c test.c
#include <stdio.h>
extern int test()
int main()
{
printf("Hello cmake 002\r\n");
test();
return 0;
}#include <stdio.h>
int test()
{
printf("This is test func\r\n");
return 0;
}很简单哈，就是test.c定义一个函数test，然后在main.c中调用
2.2 CMakeLists.txt文件
PROJECT(HELLO)
ADD_EXECUTABLE(hello main.c test.c)很简单，我们就在实例1的基础上增加了一个test.c
2.3 编译运行
cmake .
make
2.4 引发思考
问题1：现在两个文件可以通过ADD_EXECUTABLE(hello main.c test.c) 这种方式一个个文件添加，但是如果是大型工程呢？这里可以通过两种方法来进行管理
1）通过引入变量自己通过变量来管理源文件，使管理更清晰
2）通过通配符来进行匹配，增加文件不需要再手动更改CMakeLists.txt
下面我们就来一一介绍下
1）通过引入变量自己通过变量来管理源文件，使管理更清晰
这种方式比较简单，就是引入了一个定义变量的概念，CMakeLists.txt实现如下：
PROJECT(HELLO)
SET(SRC_LIST main.c test.c)
ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})先介绍下SET语法复制变量跟取值变量的语法
SET指令可以用来显示的定义变量即可
SET(VAR [VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]])
其中VAR就是变量名称 VALUE就是变量的值
使用${}方式来取得变量中的值，而在IF语句中则直接使用变量名。
懂了这个语法再看上面的CMakeLists.txt应该就没有难度了吧
2）通过通配符来进行匹配，增加文件不需要再手动更改CMakeLists.txt
PROJECT(HELLO)
file(GLOB SRC_LIST "./*.c")
ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})问题2：不同的路径下多文件怎么管理？
假设现在有3个路径test1 test2 test3，分别里面有test1.c test2.c test.3,目录结构如下：
现在我们有两种方法去管理：
1）沿用之前的思路，暴力写CMakeLists.txt
2）增加子文件夹CMakeLists.txt的例子
我们首先来看下第一种方法
1）沿用之前的思路，暴力写CMakeLists.txt
PROJECT(HELLO)
SET(SRC_LIST
main.c
./test1/test1.c
./test2/test2.c
./test3/test3.c)
ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})这种方法感觉没有引入什么新的概念，所以一看就懂了·，不需要多多重复
2）通过静态库的方式链接
整个文件夹目录为：
其中顶层的CMakeLists.txt为
cmake_minimum_required(VERSION 3.25)
PROJECT(HELLO)
ADD_SUBDIRECTORY("test1")
ADD_SUBDIRECTORY("test2")
ADD_SUBDIRECTORY("test3")
SET(STATIC_LIBRARIES
test1
test2
test3
)
ADD_EXECUTABLE(hello main.c)
TARGET_LINK_LIBRARIES(hello ${STATIC_LIBRARIES})整个设计实现为就是增加3个子集文件夹test1/test2/test3
然后编译的时候main.c编译为hello，并且把test1.a test2.a test3.a链接到hello中
test1的CMakeLists.txt为
cmake_minimum_required(VERSION 3.25)
PROJECT("test1")
SET(TEST_NAME "test1")
file(GLOB TEST1_SRC_LIST "./*.c")
add_library(${TEST_NAME} STATIC ${TEST1_SRC_LIST})整个设计思路就是把test1目录下的所有.c链接为test1.a
test2的CMakeLists.txt为
cmake_minimum_required(VERSION 3.25)
PROJECT("test2")
SET(TEST_NAME "test2")
file(GLOB TEST1_SRC_LIST "./*.c")
add_library(${TEST_NAME} STATIC ${TEST1_SRC_LIST})整个设计思路就是把test2目录下的所有.c链接为test2.a
test3的CMakeLists.txt为
cmake_minimum_required(VERSION 3.25)
PROJECT("test3")
SET(TEST_NAME "test3")
file(GLOB TEST1_SRC_LIST "./*.c")
add_library(${TEST_NAME} STATIC ${TEST1_SRC_LIST})整个设计思路就是把test3目录下的所有.c链接为test3.a
里面有几个新的概念在里面：
1）增加子文件夹命令ADD_SUBDIRECTORY ，这个命令是增加子目录，也就是cmake会自动进入这个目录寻找子集CMakeLists.txt
2）ADD_LIBRAY 是把某一个source file打包成一个库
SHARED 动态库
STATIC 静态库
MODULE 在使用dyld的系统有效，如果不支持dyld，则被当做SHARED对待。
EXCLUDE_FROM_ALL参数的意思是这个不会被默认构建，除非有其他的组件依赖或者手工构建。
3）TARGET_LINK_LIBRARIES 增加link文件
3.头文件引用
首先我们来看下文件的目录为：
其中根目录下有main.c test1.c 以及有一个cmake的编译文件，另外还有inc文件夹下有test1.h的头文件夹
其中main.c的源码为：
#include <stdio.h>
#include "test1.h"
int main()
{
printf("Hello cmake 005\r\n");
test1();
return 0;
}其中test.c的源码为：
#include <stdio.h>
int test1()
{
printf("This is test1 func\r\n");
return 0;
}其中test1.h的源码为
#ifndef TEST1_H_H_H
#define TEST1_H_H_H
int test1();
#endif其中CMakeLists.txt的文件为：
cmake_minimum_required(VERSION 3.25)
PROJECT(HELLO)
INCLUDE_DIRECTORIES(./inc)
ADD_EXECUTABLE(hello main.c test1.c)新的内容只有这一块，主要是INCLUDE_DIRECTORIES，这个命令就是增加头文件include的目录的
