第七章 构建工具 v1.0

第一部分 CMake

一、CMake简介

CMake是一个跨平台的构建系统生成工具，通过编写CMakeLists.txt来定义项目的构建过程，可以生成Makefile、Ninja等构建文件。

二、最小项目示例

hello/
├── CMakeLists.txt
└── main.cpp

main.cpp：

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello from CMake\n";
}

CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(hello LANGUAGES CXX)

add_executable(hello main.cpp)
target_compile_features(hello PRIVATE cxx_std_17)

三、常用命令

# 生成构建文件
cmake -S . -B build

# 构建项目
cmake --build build

# 运行程序
./build/hello

四、常用指令

指令	说明
cmake_minimum_required	设置最低CMake版本
project	定义项目名称和支持语言
add_executable	添加可执行文件
add_library	添加库
target_link_libraries	链接库
target_include_directories	添加头文件路径
target_compile_features	设置编译特性

第二部分 make与Makefile

一、make简介

make是一个构建自动化工具，主要用于管理和自动化编译过程。make通过读取Makefile文件，执行其中定义的规则和命令，生成目标文件。

二、作用

1. 自动化构建：通过定义规则和依赖关系，自动化编译、链接过程
2. 增量构建：只重新编译发生变化的文件，提高构建效率
3. 跨平台构建：通过定义不同平台的编译选项实现跨平台构建

三、Makefile基本规则

target: dependencies
    command   # 输出命令并执行
    @command  # 直接执行，不输出命令

• target：要生成的目标文件
• dependencies：生成目标文件所依赖的文件
• command：生成目标文件的命令

四、变量与伪目标

变量

CC = gcc
CFLAGS = -Wall -g
SRCS = main.c utils.c
OBJS = main.o utils.o
TARGET = myprogram

伪目标

.PHONY: all clean
all: $(TARGET)
clean:
    rm -f $(OBJS) $(TARGET)

完整示例

CC = gcc
CFLAGS = -Wall -g
SRCS = main.c utils.c
OBJS = main.o utils.o
TARGET = myprogram

$(TARGET): $(OBJS)
    $(CC) $(CFLAGS) -o $(TARGET) $(OBJS)

main.o: main.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c main.c

utils.o: utils.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c utils.c

.PHONY: clean
clean:
    rm -f $(OBJS) $(TARGET)

五、特殊变量

变量	说明
$@	当前目标文件名
$^	所有依赖文件
$<	第一个依赖文件
$?	比目标文件新的依赖文件
$(MAKE)	当前make命令

六、变量赋值方式

方式	说明	示例
=	基本赋值（递归展开）	VAR = value
:=	直接赋值（立即展开）	VAR := value
?=	条件赋值（未定义时赋值）	VAR ?= value
+=	追加赋值	VAR += value

七、常用命令

# 执行默认目标
make

# 指定目标
make clean

# 指定Makefile文件
make -f mymakefile

# 显示命令不执行
make -n

# 并行执行
make -j4