此文适合大型C++工程,涉及到多个自定义库,多个第三方库,以及还有给第三方用户进行二次开发的需求下,应对这种复杂编译环境下的工程组织方式的一些经验介绍,希望给大型工业软件的开发者一些参考
一个大型工程,并不会单单只包括应用自身,还有此程序抽象出来的库,这些库除了自身模块化意外,还有可能是提供给第三方用户进行插件化的开发使用的,同时工程还包含了很多第三方库
一个大型工程通常由如内容组成:
- 第三方库(例如
OCCT
,VTK
,Qt
) - 自定义库
- Gui 程序
- 静态资源(例如脚本、图片、配置文件)
针对这些大型的工程,如果用一些简单的构建工具,是很难做到一键编译一键安装的,例如 qmake
,缺少强大的安装和依赖管理功能,所以QT6已经弃用了qmke
,而转用了cmake
,目前来说,在C++领域,最适合进行构建管理的还是cmake
,虽然cmake
有非常非常多的缺点,但它的功能暂时是最全面的
针对大型系统目前还是推荐用cmake
进行构建,通过cmake
,你可以做到如下这些事情:
- 组织庞大的工程关系
- 自动化编译第三方库
- 按照依赖关系自动构建出整个工程的各组件
- 自动化安装
- 形成一个第三方方便引入的插件开发环境
这里所谓第三方方便引入的开发环境,是能让第三方可以一键引入你的库,以及你依赖的第三方库
但是cmake
的缺点也是复杂,文档生涩,语法奇葩,说到底cmake
就是一种高级别的宏
下面根据我的经验,介绍一下如何通过cmake
组织和构建一个大型的工程,适合大型工业软件的构建,构建出来的软件能给第三方用户方便的进行二次开发,同时,结合 git
的 submodule
管理第三方库,让整个工程变得更为简洁明了
工程的目录结构
工程的顶层文件夹应该包含如下几个文件夹:
- src 文件夹,这个文件夹用来放置你所有的源代码
- doc 文件夹,这个文件夹用来放置你所有的文档
- 3rdparty 文件夹,这个文件夹用来放置你所有的第三方库,这个文件夹可以放在 src 文件夹里面,也可以放在外层目录
- 针对整个工程的
CMakeLists.txt
文档 - cmake 文件夹,这个文件夹放置了一些封装好的 cmake 文件,用来方便你的 cmake 的集成
上面的这些文件夹和文件是一个工程比较通用的组织结构
一般而言,在工程的顶层目录下,还会有.clang-format
用于规范编码,.clang-tidy
和.clazy
用于代码检查这些按需提供,但作为一个开源的项目,还是建议提供的
因此一个相对标准的源码目录如下图所示
第三方库的管理
3rdparty 文件夹用来放置所有的第三方库的源代码,通常来讲,第三方库源代码不应该下载下来,放进 3rdparty 文件夹,而是通过 git 的 submodule
添加进去,通过 submodule
方式添加进去的源代码,可以随时更新到 github 上的最新版本,也可以指定这个第三方库是某个固定分支或者是某个 tag
例如我这里需要使用ribbon界面,添加了SARibbon作为第三方库
git submodule add https://github.com/czyt1988/SARibbon.git ./src/3rdparty/SARibbon
注意,对于使用
submodule
管理第三方库的方式,首次拉取项目之后,需要执行:git submodule update --init --recursive
把所有库拉取下来
也可以clone的时候使用–recursive参数
git clone --recursive
大部分的第三方库都提供了 cmake
,如果不提供的话,我会 fork 一个,写一个带有 cmake
的版本,例如 qwt库,QtPropertyBroswer库,3rdparty 文件夹下会写一个 cmake
文件,用来集中编译所有的第三方库,一般我会在 cmake
中就指定安装目录,确保第三方库的安装目录和我的程序的安装目录是一致的,这样的好处是,如果你的程序需要给其他人进行二次开发的话,能保证你程序编译出来的库和第三方库是在一个安装环境下,这样可以解决第三方库和你自身程序库的依赖问题,不需要用户在编译你的程序之前先进行大量的第三方库的编译,只需要一次统一的编译即可把所有的第三方库安装到固定目录下,最后install后,形成一个完整的开发环境
连同第三方库一起发布的开发环境bin目录
连同第三方库一起发布的开发环境lib目录
作为第三方开发者,这个完整开发环境里面包含了所有的库,第三方开发者只需知道安装目录,就可以加载所有的依赖
下面就介绍一下,如何通过cmake实现这种大型工程的组织
大型工程的cmake写法
这里不会教你如何写cmake,而是着重讲讲大型工程的cmake要注意事项,工程顶层会有个CMakeLists.txt
文件,这个文件定义了整个工程的信息、可选项、总体的安装步骤等,实现整个工程的构建,顶层的CMakeLists.txt
通过add_subdirectory
添加子目录,一般会添加src目录,以我自己的一个仿真集成平台data-workbench举例,介绍如何通过cmake组织一个大型的工程
上述的仿真集成平台不提供业务逻辑,所有业务逻辑都是通过插件实现,插件的开发就需要依赖此集成平台和所有第三方库
首先,如前文所述,这个工程的目录结构大致如下:
data-workbench|-doc|-cmake| |-此项目用到的cmake文件|-src| |-3rdparty| |-DAUtils (utils模块,封装了通用功能)
这里的工程使用同一前缀
在进行大型工程组织之前,cmake
的 install
命令是绝对要掌握的,而且要熟知通用的安装目录结构标准,不能过度自由的发挥,install
命令可以做下面这些事情:
- 复制文件或者文件夹到某个固定的目录下
- 导出能被其它工程
cmake
正确导入的cmake
文件,一般是4个cmake文件:{库名}Config.cmake
、{库名}ConfigVersion.cmake
、{库名}Targets.cmake
、{库名}Targets-debug.cmake
- 能给当前这个构件树下其他的模块提供依赖支持
另外 cmake
有一个很重要的功能,可以区分构建环境和安装环境进行不同的依赖引用和头文件寻址,这样就可以区分当前的构建环境亦或是未来第三方用户,进行二次开发时候的安装环境,这两个环境的头文件寻址路径以及依赖的寻址路径是不一样的
cmake
的install
用法是比较固定的,按照一个例子或者模板非常简单的就能实现自己的安装和部署,针对大型系统一个多组件的安装是必须的,类似于QT的包引入,能进行模块的划分,不需要整个QT所有库都一起引进工程里面,针对自己的大型系统也应该实现类似的引入,因此,下面将着重介绍如何进行模块化的install
规范的安装路径
使用规范的安装路径,能让你工程的库以及第三方库安装在同一个目录下,这样你的工程就很容易被第三方使用者集成起来进行二次开发,因此,安装路径尽量使用规范化的安装路径,而不是过于自由的进行定制,一般规范化的安装路径如下:
- bin
- lib
- lib/cmake
- include
常见的cmake安装路径下的文件夹如图所示
cmake中提供了GNUInstallDirs来获取这些规范的路径命名,你可以通过include(GNUInstallDirs)
导入,就可以使用:
CMAKE_INSTALL_BINDIR
CMAKE_INSTALL_LIBDIR
CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR
CMAKE_INSTALL_DOCDIR
这些变量了提供了标准的命名
bin目录放置编译完的二进制文件在WINDOWS系统上就是dll文件
lib文件夹放置编译后的lib文件,在WINDOWS系统下,MSVC编译器编译出来就是.lib后缀的文件
一般情况下,lib文件夹下还有一个cmake
子文件夹,这个文件夹放置cmake
的导出文件,通常来讲,这个文件夹下的导出文件放在它自身工程名的一个文件夹里,形成如:lib/cmake/{LibName}
的文件夹结构
include文件夹主要放置头文件,通常来讲头文件也是需要放在他自身工程名的一个文件夹里,形成如:include/{LibName}
的文件夹结构
基本上大部分的第三方库都是按照这个目录结构进行安装,这样当你的工程包含了大量的第三方库,以及你自身的库的情况下,最终所有的dll都会安装在bin
录下,所有的库文件都会安装在lib
目录下,所有的头文件都会在include
文件夹下面对应的自身库名的文件夹下面,所有cmake
需要用的文件都在lib/cmake
文件夹下对应的自身库名的文件夹下面
以这种标准化的形式构建,第三方开发者可以很方便的使用你的工程
这里举一个例子,假如你的库名叫SARibbonBar
,那么它安装后在windows系统下应该生成如下结构
bin|-SARibbonBar.dll
include|-SARibbonBar|-SARibbonBar.h|-...所有头文件都在此文件夹下
lib|-SARibbonBar.lib|-cmake|-SARibbonBar|-SARibbonBarConfig.cmake|-SARibbonBarConfigVersion.cmake|-SARibbonBarTargets.cmake|-SARibbonBarTargets-debug.cmake
install命令
cmake的install是一组命令,有多个功能
复制文件install(FILES)
&install(DIRECTORY)
最简单的就是拷贝,包括install(FILES)
,install(DIRECTORY)
这两个都是拷贝用的,一个拷贝文件,一个拷贝目录
例如,SARibbon库的Cmake文件中,头文件都在${SARIBBON_HEADER_FILES}
这个变量下面,把它拷贝到安装目录下的include/${SARIBBON_LIB_NAME}
路径下,就如下这样写,安装路径按照上面说的标准化走
install(FILES${SARIBBON_HEADER_FILES}DESTINATION include/${SARIBBON_LIB_NAME}COMPONENT headers
)
生成cmake目标文件install(TARGETS)
&install(EXPORT)
install(TARGETS)
&install(EXPORT)
这两个命令是要配合一起用,用来生成cmake目标文件,cmake目标文件描述了整个工程所有的依赖内容,最终生成{LibName}Targets.cmake
和{LibName}Targets-debug.cmake
文件
这两个函数写法也比较固定,这里假如你自己的库名字叫${LIB_NAME},那么install(TARGETS)
&install(EXPORT)
的写法基本如下:
install(TARGETS ${LIB_NAME}EXPORT ${LIB_NAME}TargetsRUNTIME DESTINATION binLIBRARY DESTINATION libARCHIVE DESTINATION libINCLUDES DESTINATION include/${LIB_NAME}
)install(EXPORT ${LIB_NAME}TargetsFILE ${LIB_NAME}Targets.cmakeDESTINATION lib/cmake/${LIB_NAME}
)
这两个结合,把你的目标依赖内容,写到了{LibName}Targets.cmake
文件中,并复制到安装目录下的lib/cmake/${LIB_NAME}
下,install(TARGETS)
用来把你的工程信息导出到${LIB_NAME}Targets
这个变量中,install(EXPORT)
把${LIB_NAME}Targets
这个内容,生成到${LIB_NAME}Targets.cmake
文件中,同时也会生成一个{LibName}Targets-debug.cmake
文件
这个文件就是第三方引入你的工程的关键,这里会把target_打头的函数相关信息写入这个文件中,例如target_compile_definitions
和target_include_directories
这些函数定义的信息,也会写入${LIB_NAME}Targets.cmake
文件中,一些预定义的宏和头文件路径在加载${LIB_NAME}Targets.cmake
后就自动加载进来了,因此,那些宏和头文件路径要暴露给第三方的,都应该使用target_xx的函数,同时也要区分构建环境还是安装环境,如果你的CMakeLists.txt作为一个子目录,那么这时属于构建环境,尤其针对include_directories,构建环境和安装环境肯定不一样的,因此要区别对待,否则作为子工程嵌入时会出错,如下区分构建环境和安装环境的路径引用
target_include_directories(${SARIBBON_LIB_NAME} PUBLIC$<INSTALL_INTERFACE:include/${SARIBBON_LIB_NAME}>$<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}>
)
生成config文件configure_package_config_file
cmake的find_package函数不是加载${LIB_NAME}Targets.cmake
,而是加载{LibName}Config.cmake
文件,{LibName}Config.cmake
文件的生成,需要用到configure_package_config_file
函数,一般还会配合write_basic_package_version_file
,这两个函数在CMakePackageConfigHelpers
里面,需要先引入
include(CMakePackageConfigHelpers)
你会留意到好多开源项目都会有个{LibName}Config.cmake.in
文件在src目录下,这个文件就是用来生成{LibName}Config.cmake
文件的,{LibName}Config.cmake
的作用就是加载上面生成的${LIB_NAME}Targets.cmake
文件,同时能加入一些自己的扩展内容,因此,{LibName}Config.cmake.in
的通用写法是:
# This module defines
# @PROJECT_NAME@_FOUND, if false, do not try to link to @PROJECT_NAME@
# @PROJECT_NAME@_INCLUDE_DIR, where to find the headers
# @PROJECT_NAME@_LIBRARIES, where to find the libs
@PACKAGE_INIT@set (PackageName @YOUR_LIB_NAME@)
set (@YOUR_LIB_NAME@_VERSION @YOUR_LIB_VERSION@)include ( ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/${PackageName}Targets.cmake )set_and_check ( ${PackageName}_INCLUDE_DIR ${PACKAGE_PREFIX_DIR}/@YOUR_LIB_INCLUDE_INSTALL_DIR@ )set ( ${PackageName}_LIBRARIES)
list ( APPEND ${PackageName}_LIBRARIES ${PackageName})check_required_components(${PackageName})
其中@xx@是调用这个cmake.in文件的CMakeLists文件的变量,一般会传入三个变量
@YOUR_LIB_NAME@
你的库名字,也可以用PROJECT_NAME
替代,看习惯@YOUR_LIB_VERSION@
你的库的版本号@YOUR_LIB_INCLUDE_INSTALL_DIR@
你的库安装后的include文件位置,这个用来检查文件的完整性
${PACKAGE_PREFIX_DIR}
这个变量是在@PACKAGE_INIT@
里面展开的
@PACKAGE_INIT@
这个变量会展开为下面这段
####### Expanded from @PACKAGE_INIT@ by configure_package_config_file() #######
####### Any changes to this file will be overwritten by the next CMake run ####
####### The input file was DAWorkbenchConfig.cmake.in ########get_filename_component(PACKAGE_PREFIX_DIR "${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/../../../" ABSOLUTE)macro(set_and_check _var _file)set(${_var} "${_file}")if(NOT EXISTS "${_file}")message(FATAL_ERROR "File or directory ${_file} referenced by variable ${_var} does not exist !")endif()
endmacro()####################################################################################
@PACKAGE_INIT@
相当于提供了一个宏函数和一个变量,宏函数为set_and_check
,用于检测文件是否存在,变量为PACKAGE_PREFIX_DIR
,用于指定工程的绝对安装路径,用过这个变量可以直接指到安装路径的顶层目录
单一模块的install写法
如果你作为一个库开发者,这个库只有一个模块,那么写法相对固定,根据上面的介绍,单一模块的install写法基本就是如下步骤:
- 确定库名和版本号
set(YOUR_LIB_NAME YOURLibName)
set(YOUR_VERSION_MAJOR 1)
set(YOUR_VERSION_MINOR 0)
set(YOUR_VERSION_PATCH 0)
set(YOUR_VERSION "${YOUR_VERSION_MAJOR}.${YOUR_VERSION_MINOR}.${YOUR_VERSION_PATCH}")
- target_xx相关函数,定义宏、头文件路径等内容
- 注意要区分安装模式还是构建模式,通过
$<INSTALL_INTERFACE:
指定安装模式,通过$<BUILD_INTERFACE:
指定构建模式
- 文件复制
复制头文件
install(FILES${YOUR_HEADER_FILES}DESTINATION include/${YOUR_LIB_NAME}COMPONENT headers
)
其中${YOUR_HEADER_FILES}为你头文件的列表
通过install可以复制任意内容
4.把依赖信息导出同时生成XXTargets.cmake文件
install(TARGETS ${YOUR_LIB_NAME}EXPORT ${YOUR_LIB_NAME}TargetsRUNTIME DESTINATION binLIBRARY DESTINATION libARCHIVE DESTINATION libINCLUDES DESTINATION include/${YOUR_LIB_NAME}
)
install(EXPORT ${YOUR_LIB_NAME}TargetsFILE ${YOUR_LIB_NAME}Targets.cmakeDESTINATION lib/cmake/${YOUR_LIB_NAME}
)
- 生成config文件
include(CMakePackageConfigHelpers)
set(YOUR_LIB_INCLUDE_INSTALL_DIR include/${YOUR_LIB_NAME})
write_basic_package_version_file(${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${YOUR_LIB_NAME}ConfigVersion.cmakeVERSION ${YOUR_VERSION}COMPATIBILITY SameMajorVersion
)
configure_package_config_file("${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${YOUR_LIB_NAME}Config.cmake.in""${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${YOUR_LIB_NAME}Config.cmake"INSTALL_DESTINATION lib/cmake/${YOUR_LIB_NAME}PATH_VARS YOUR_LIB_INCLUDE_INSTALL_DIR
)
上面的${YOUR_LIB_NAME}Config.cmake.in是你为了生成Config.cmake文件使用的内嵌文件,具体位置视情况而定
YOUR_LIB_INCLUDE_INSTALL_DIR变量指定了安装位置,用于进行导入检查
- 复制cmake文件到lib/cmake
install(FILES"${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${YOUR_LIB_NAME}Config.cmake""${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${YOUR_LIB_NAME}ConfigVersion.cmake"DESTINATION lib/cmake/${YOUR_LIB_NAME}
)
上面6步完成了一个库的安装,能把库需要的东西都放到安装目录下,通过提供的cmake文件,能找到对应的内容
使用这个库仅仅需要以下步骤:
set(${YOUR_LIB_NAME}_DIR "your-lib-install-dir/lib/cmake")
find_package(${YOUR_LIB_NAME})
多模块的install写法
上面介绍了单一模块的写法,多模块有一点区别
Qt就是一个多模块的例子,Qt模块的引入是这样写的:
find_package(QT NAMES Qt6 Qt5 COMPONENTS CoreGuiWidgets
)
可以按需获取对应的模块
多模块的install
必须先有单模块的install
,其实多模块的install
就是遍历了所有单模块所生成的config文件,多模块的install
也是需要一个类似单模块的config文件,只是这个config文件和单模块不太一样,它会遍历所有子模块的Target,把这些子模块需要的头文件引用路径以及依赖的库加载进来,这样只需要调用findPackage函数就可以把这个子模块所有需要的内容加载进来
对于多模块,你的工程目录可能是这样的
root
├src
│├─module-1
││ └─CMakeLists.txt
│├─module-2
││ └─CMakeLists.txt
│...
│├─module-n
││ └─CMakeLists.txt
│├─CMakeLists.txt
│└─LibConfig.cmake.in
│CMakeLists.txt
└PackageConfig.cmake.in
这里有两个cmake.in文件,一个是LibConfig.cmake.in
这个是给各个独自模块公用的,名字不固定,如果每个模块有特殊处理,可以用自己的,这个非必须,有个通用的方便一点,写法和单一模块的config文件写法一致
但这个单一模块在构建时,应该加入命名空间,避免冲突,这时候,你的库在定义过程中应该如下:
add_library(${YOUR_LIB_NAME} SHARED${YOUR_LIB_HEADER_FILES}${YOUR_LIB_SOURCE_FILES}
)
# 定义别名让YourNameSpace::${DA_LIB_NAME}也能获取到
add_library(YourNameSpace::${YOUR_LIB_NAME} ALIAS ${YOUR_LIB_NAME})
在安装过程中,生成的XXTargets.cmake也可以加个前缀也可以不加,只要能保证不重命名即可
要实现模块化,最重要的是PackageConfig.cmake.in
这个文件,这个文件作用是组织所有的模块,此cmake.in名字不固定,方便记忆即可
此文件用来生成整个模块包的Config.cmake文件,效果和单一模块写法类似,但它是遍历加载所有模块的{LibName}Targets.cmake文件,cmake的find_package原理就是找到对应的xxConfig.cmake文件并加载,如果是下面这段命令
find_package(Qt5 COMPONENTS CoreGuiWidgets
)
它加载的是Qt5Config.cmake,因此,看看Qt5Config.cmake是如何实现的,就知道如何写package相关的Config.cmake文件
Qt5Config.cmake的主要工作代码段是:
foreach(module ${Qt5_FIND_COMPONENTS})find_package(Qt5${module}${_Qt5_FIND_PARTS_QUIET}${_Qt5_FIND_PARTS_REQUIRED}PATHS ${_qt5_module_paths} NO_DEFAULT_PATH)if (NOT Qt5${module}_FOUND)string(CONFIGURE ${_qt5_module_location_template} _expected_module_location @ONLY)if (Qt5_FIND_REQUIRED_${module})set(_Qt5_NOTFOUND_MESSAGE "${_Qt5_NOTFOUND_MESSAGE}Failed to find Qt5 component \"${module}\" config file at \"${_expected_module_location}\"\n")elseif(NOT Qt5_FIND_QUIETLY)message(WARNING "Failed to find Qt5 component \"${module}\" config file at \"${_expected_module_location}\"")endif()unset(_expected_module_location)endif()
endforeach()
Qt5_FIND_COMPONENTS是调用find_package(Qt5 COMPONENTS Core Gui Widgets)
命令COMPONENTS后面的内容列表
其实就是遍历这些components,逐个find_package
find_package(Qt5 COMPONENTS Core Gui Widgets)
这段最后相当于执行了
find_package(Qt5Core)
find_package(Qt5Gui)
find_package(Qt5Widgets)
一般没有哪个库有Qt如此大的规模,因此我们可以适当简化,这里给出一个简单的模块化cmake写法
对于模块化的cmake,首先要有个总的进入文件,以YourPackage命名,像Qt5就叫Qt5Config.cmake,自己模块就叫{YourPackageName}Config.cmake
一般{YourPackageName}Config.cmake会通过{YourPackageName}Config.cmake.in模板生成,一个相对通用的写法如下:
@PACKAGE_INIT@include(CMakeFindDependencyMacro)
# 这里PROJECT_NAME就作为包名
set(_package_name @PROJECT_NAME@)# 这里要修改为所支持的模块名
set(_${_package_name}_supported_components Module1 Module2 Module3 ... ModuleN)# 遍历所有要导入的模块
foreach(_component ${${_package_name}_FIND_COMPONENTS})# 首先判断是否在所支持列表中if(_component IN_LIST _${_package_name}_supported_components)set(__target ${_package_name}::${_component})if(TARGET ${__target})# 避免重复加载continue()else()find_package(${_component} REQUIRED PATHS ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR})endif()else()set(${_package_name}_FOUND FALSE)set(${_package_name}_NOT_FOUND_MESSAGE "Unknown component: ${__target}.")break()endif()
endforeach()
在你的工程的顶层目录的CMakeLists里,对此config文件进行生成即可
因此,对于多模块的install写法,总结步骤如下
- 各自单一模块实现各自的install,参考单一模块install写法,各个子模块的安装路径为lib/cmake/${TOP_PROJECT_NAME}目录
${TOP_PROJECT_NAME}是顶层CMakeLists文件的project名称,按实际工程需求传递到子模块的CMakeLists中,可以通过变量或者固定
-
编写{YourPackageName}Config.cmake.in模板,模板内容参考上文描述
-
在工程的顶层目录的CMakeLists里,生成模块的{YourPackageName}Config.cmake文件:
include(CMakePackageConfigHelpers)
write_basic_package_version_file("${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME}ConfigVersion.cmake"VERSION ${PROJECT_VERSION}COMPATIBILITY AnyNewerVersion
)
configure_package_config_file("${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/${PROJECT_NAME}Config.cmake.in""${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME}Config.cmake"INSTALL_DESTINATION lib/cmake/${PROJECT_NAME}NO_CHECK_REQUIRED_COMPONENTS_MACRO
)
这里${PROJECT_NAME}是工程名称,也可以使用自定义的名字
- 把生成的{YourPackageName}Config.cmake文件复制到lib/cmake/${PROJECT_NAME}目录下,和子模块的路径一致
install(FILES"${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME}ConfigVersion.cmake""${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME}Config.cmake"DESTINATION lib/cmake/${PROJECT_NAME}
)
最终子模块的Config.cmake和包的Config.cmake都在lib/cmake/${PROJECT_NAME}
工程的组织
至此,单模块和多模块的安装都已介绍完成,大型工程的组织和安装就是这两者的组合
工程各个模块安装到固定目录下,连同第三方库指定同一个安装路径,最终形成一个完整的开发环境
这里以实际例子举例,例子源码位于:
github:https://github.com/czyt1988/data-workbench
gitee镜像:https://gitee.com/czyt1988/data-workbench
源码目录结构(这里为了便于显示,文件夹用[]扩起):
[root]
├[src]
│ ├─[3rdparty]
│ │ ├─[spdlog]
│ │ ...
│ │ ├─[SARibbon]
│ │ └─CMakeLists.txt(用于构建和安装第三方库)
│ ├─[DAUtils]
│ │ └─CMakeLists.txt
│ ├─[DAGui]
│ │ └─CMakeLists.txt
│ ...
│ ├─[APP]
│ │ └─CMakeLists.txt
│ ├─CMakeLists.txt
│ └─DALibConfig.cmake.in(用于给各个子模块生成Config.cmake文件)
├─CMakeLists.txt
└─DAWorkbenchConfig.cmake.in(用于生成总包的Config.cmake文件)
- 指定统一的安装目录
这一步可以使得第三方库和工程安装的位置一致,对于linux有比较规范的安装路径,但windows不一样,默认是在C:\Program Files\xxx
这样的位置,没有统一放lib的地方,因此,windows下,个人习惯指定工程的自身目录下建立一个安装目录,以bin_{Debug/Release}_{x32/x64}的方式命名,如果有Qt
,还会加上Qt
的版本以作区分,如下所示:
# 获取qt版本
find_package(QT NAMES Qt6 Qt5 COMPONENTS Core REQUIRED)
# 平台判断
if("${CMAKE_SIZEOF_VOID_P}" STREQUAL "4")set(my_platform_name "x86")
else()set(my_platform_name "x64")
endif()
# 生成安装目录名称
set(my_install_dir_name bin_qt${QT_VERSION}_${CMAKE_BUILD_TYPE}_${my_platform_name})
# 设置固定的安装目录路径,具体位置具体设置,这里设置为当前cmake文件所在目录
set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/${my_install_dir_name}")
- 第三方库
如前文所述,第三方库都在src/3rdparty
下面,首先需要的是对第三方库的编译,3rdparty
有个CMakeLists.txt
文件夹用于编译安装所有第三方库,个人习惯不把3rdparty
下的CMakeLists.txt
纳入顶层工程的subdirectory
中,因为不保证所有第三方库的cmake写的都正常,第三方库的CMakeLists.txt
指定了CMAKE_INSTALL_PREFIX
和顶层工程一致,确保安装路径一致
- 组织顶层工程
顶层工程CMakeLists
主要负责做以下事情:
- 定义
option
- 定义工程名称
- 做全局的编译设置,如c++版本要求,编译环境的POSTFIX设置
- 通过
add_subdirectory
完成整个工程的组织 - 工程模块化的安装(见多模块的install写法)
- 工程的完整安装
第三方用户引入的方式
对于第三方插件开发者来说,首先需要clone你的工程,并进行编译,先编译第三方库,并进行安装(install),再编译工程,并进行安装(install),这时候,第三方开发者就可以有一个完整的开发环境了