Cmake 基础用法

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# CMake 学习项目 - 一个文件搞懂核心语法
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# 编译方法:
# cd code
# mkdir build; cd build
# cmake ..
# make
# ./hello
#

# cmake .. → 读取上一级(../)的 CMakeLists.txt，在当前目录生成 Makefile

# make → 读取当前目录的 Makefile，执行编译

# 关闭某个功能试试:
#cmake -DENABLE_LOG=OFF ..
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# ---- [知识点1] 项目声明 ----
cmake_minimum_required(VERSION 3.10) # 当前cmake 要求的最低 版本号
project(cmake_learn C) # 自定义项目名 + 源码后缀如果有C++ , C后面要加CPP

# ---- [知识点2] option: 开关选项（类比 Kconfig） ----
option(ENABLE_LOG "启用日志功能" ON) # 如果不指定默认cmake 变量开关的值,
option(ENABLE_MATH "启用数学模块" ON) #如果指定可以 cmake

# ---- [知识点3] set: 定义变量 ----
set(APP_VERSION "1.0.0")
message(STATUS "版本: ${APP_VERSION}")
message(STATUS "日志: ${ENABLE_LOG}")
message(STATUS "数学: ${ENABLE_MATH}")

# ---- [知识点4] 收集源文件 ----
# main.c 始终编译
set(SOURCES main.c)

# 根据 option 决定是否加入 utils.c（类比 obj-$(CONFIG_X) += xxx.o）
if(ENABLE_LOG)
list(APPEND SOURCES utils.c)
endif()

if(ENABLE_MATH)
list(APPEND SOURCES calc.c)
endif()

# ---- [知识点5] add_executable: 编译可执行文件 ----
add_executable(hello ${SOURCES})

# ---- [知识点6] target_compile_definitions: 添加宏定义 ----
target_compile_definitions(hello PRIVATE APP_VERSION="${APP_VERSION}")

if(ENABLE_LOG)
target_compile_definitions(hello PRIVATE HAS_LOG)
endif()

if(ENABLE_MATH)
target_compile_definitions(hello PRIVATE HAS_MATH)
endif()

# ---- [知识点7] target_compile_options: 编译选项 ----
target_compile_options(hello PRIVATE -Wall)

# ---- [知识点8] add_library: 静态库 ----
add_library(mylib STATIC sensor.c)
target_link_libraries(hello PRIVATE mylib)

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ubuntu@WIN-07G84A33SUO:/mnt/e/Qoder/Cmake/build$ cmake ..
-- The C compiler identification is GNU 7.5.0
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc -- works
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- 版本: 1.0.0
-- 日志: ON
-- 数学: ON
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /mnt/e/Qoder/Cmake/build

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Scanning dependencies of target mylib
[ 16%] Building C object CMakeFiles/mylib.dir/sensor.c.o
[ 33%] Linking C static library libmylib.a
[ 33%] Built target mylib
Scanning dependencies of target hello
[ 50%] Building C object CMakeFiles/hello.dir/main.c.o
[ 66%] Building C object CMakeFiles/hello.dir/utils.c.o
[ 83%] Building C object CMakeFiles/hello.dir/calc.c.o
[100%] Linking C executable hello
[100%] Built target hello

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CMake 帮你把这些参数自动分配给每个源文件，不用自己一个个写。

核心理解

CMake 就是一个 Makefile 生成器：

CMakeLists.txt (你写的)

│ cmake ..

▼

Makefile + flags.make + link.txt (自动生成的)

│ make

▼

hello (可执行文件)

你写的 CMakeLists.txt 是高层描述，cmake 翻译成底层 Makefile 规则。如果你手写 Makefile，就等于自己写C_FLAGS = -Wall -Dxxx这些；用 CMake 就是让它帮你自动生成，而且跨平台（Windows/Linux 都能生成对应的构建文件）。

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实际编译命令

make 编译main.c时，实际执行的是：

gcc -Wall -DAPP_VERSION=\"1.0.0\" -DHAS_LOG -DHAS_MATH -c main.c -o main.o │ │ │ │ │ │ │ │ │ └─ 编译哪个文件 │ │ │ └─ C_DEFINES │ │ └─ C_DEFINES │ └─ C_FLAGS

逐个解释

实际效果对比

-Wall的作用：

// 没有 -Wall：编译通过，不提示

// 有 -Wall：编译时会打印警告

int x;

printf("%d", x); // 警告：变量 x 未初始化就使用了

-D有值 vs 无值的区别：

// -DAPP_VERSION=\"1.0.0\" → 有值，可以当字符串用

printf("版本: %s\n", APP_VERSION); // 输出：版本: 1.0.0

// -DHAS_LOG → 无值，只表示"已定义"

#ifdef HAS_LOG

log_print("日志已启用"); // 这段代码会被编译

#endif

-I头文件路径（当前为空）：

# 如果有这一行： target_include_directories(hello PRIVATE /opt/mylib/include)

# C_INCLUDES 就会变成： C_INCLUDES = -I/opt/mylib/include

这样#include "xxx.h"时，gcc 会去那个目录找头文件。你现在项目头文件都在同目录，所以不需要。

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最终可以执行

ubuntu@WIN-07G84A33SUO:/mnt/e/Qoder/Cmake/build$./hello
=== CMake 学习 Demo (v1.0.0) ===
[LOG] 日志功能已启用
add(3, 5) = 8
mul(4, 7) = 28
温度: 25.6 C (来自静态库 mylib)