【CMake】CMake入门（五）打包安装程序 使用CMake管理库 打包调试版和发行版

本篇文章不是新手入门教学文章，主要是记录笔者个人的学习笔记

CMake入门（五）

  • 一、打包
  • 二、使用CMake管理库
  • 三、打包调试版和发行版

一、打包

发布程序可以有多种形式，比如安装包、压缩包、源文件等。CMake也提供了打包程序cpack可将程序打包成多种形式。

在Windows上默认情况会打包成.exe文件，所以需要先安装一个exe打包程序NSIS(Null Soft Installer)

  • NSIS下载地址：https://sourceforge.net/projects/nsis/

只需要在顶层CMakelists.txt最后添加以下代码

include(InstallRequiredSystemLibraries)
set(CPACK_RESOURCE_FILE_LICENSE "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/License.txt")
set(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "${Tutorial_VERSION_MAJOR}")
set(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "${Tutorial_VERSION_MINOR}")
# 设置打包的方式
set(CPACK_SOURCE_GENERATOR "TGZ")
include(CPack)

include(CPack)会在构建路径(Build tree)下生成两个cpack的配置文件，CPackConfig.cmake和CPackSourceConfig.cmake，其实也就对应了两个构建目标：package和package_source；

关于打包的方式可以使用下面的命令查看

cpack --help

在这里插入图片描述

在项目构建完成之后，可以直接执行

cpack

也可以指定生成器打包成对应的格式

cpack -G ZIP # 打包成ZIP

对于多配置项目，可以指定打包配置

cpack -C Debug # 打包Debug版本

也可以打包源代码

cpack --config CPackSourceConfig.cmake

二、使用CMake管理库

我们先来看一下在CMake中使用第三方库的方法，MathFunctions的库文件、头文件在其他路径当中，这时库的引入方式如下：

# CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(Tutorial)add_executable(Tutorial tutorial.cxx)set(mathlib_DIR C:/Users/YAN/Desktop/cmake/mathlib)# cmake中使用第三方库的一般步骤
# 1. 设置头文件位置
target_include_directories(Tutorial PRIVATE "${mathlib_DIR}/include")# 2. 设置库文件搜索位置
target_link_directories(Tutorial PRIVATE "${mathlib_DIR}/lib")# 3. 指定需要链接的库（libXXX.a libXXX.dll直接写成XXX的形式即可）
target_link_libraries(Tutorial PRIVATE MathFunctions)

现在的问题是，如果一个库不用CMake管理，那就是用如上方法来引用，可是这个库也是由CMake构建来的，还用同样的方法来引入，那CMake不是白用了吗？

用CMake管理简化后的版本为:

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(Tutorial)add_executable(Tutorial tutorial.cxx)# 如果库是安装在环境变量里有的位置，这行可以不用写
set(MathFunctions_DIR C:/Users/YAN/Desktop/cmake/mathlib/lib/cmake/MathFunctions)
# 第一个参数是库名称  第二个参数表名这个库是必须的
find_package(MathFunctions REQUIRED)target_link_libraries(Tutorial PRIVATE MathFunctions)

可以看出使用CMake管理库之后，我们对库的使用也会更加方便，所以本节内容为如何导出一个用CMake管理的库。

  1. 给目标安装添加导出
install(TARGETS ${installable_libs}EXPORT <导出的文件名>DESTINATION lib)

EXPORT可以生成一个导出的文件名.cmake的文件，这里面描述了此处安装的这些目标的一些导出配置

  1. 要让导出文件配置的路径对其他项目也可用，而不是绑定当前项目路径，需要修改头文件搜索路径，构建时和安装后为不同值
target_include_directories(MathFunctionsINTERFACE$<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}>$<INSTALL_INTERFACE:include>)

BUILD_INTERFACE 和 INSTALL_INTERFACE 一种生成器表达式中的值。

  • BUILD_INTERFACE：这个表达式在构建阶段（也就是你在电脑上编译代码的时候）生效。
  • INSTALL_INTERFACE：这个表达式在安装阶段（也就是你运行 cmake --install . 的时候）生效。
  1. 将第一步生成的导出的文件名.cmake文件安装
install(EXPORT <导出文件名>FILE <导出文件名>.cmakeDESTINATION <依赖的目标>
)
  1. 在库级别的CMakeLists.txt目录下准备一个<库名>Config.cmake.in文件模板

用CMake管理的库需要用find_package进行导入，为了让find_package能正确找到对应的库，需要再准备一个<库名>Config.cmake文件，通常由模板生成，模板格式固定，内容如下

@PACKAGE_INIT@include("${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/第一步导出的文件名.cmake" )

由configure_package_config_file根据模板生成<库名>Config.cmake文件。
然后在库级别的CMakeLists.txt 添加下面的代码：

include(CMakePackageConfigHelpers)
configure_package_config_file(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/<库名>Config.cmake.in"${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/<库名>Config.cmake"INSTALL_DESTINATION "lib/cmake/<库名>"NO_SET_AND_CHECK_MACRONO_CHECK_REQUIRED_COMPONENTS_MACRO)
  1. 生成版本文件（非必需）

在库级别的CMakeLists.txt 添加下面的代码：

write_basic_package_version_file("${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/<库名>ConfigVersion.cmake"VERSION "${<项目名>_VERSION_MAJOR}.${<项目名>_VERSION_MINOR}"COMPATIBILITY AnyNewerVersion
)
  1. 安装生成文件

在库级别的CMakeLists.txt 添加下面的代码：

install(FILES${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/<库名>Config.cmake${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/<库名>ConfigVersion.cmakeDESTINATION lib/cmake/<库名>)

上面这样设置好以后，我们在使用上面CMake管理的库时，就很方便了，下面是一个示例：

假设我们对库MathFunctions 进行了上面的配置，那么我们在使用这个库时就可以按照下面的方式来使用。

cmake_minimum_required(VERSION 3.15)
project(Tutorial)# 指定库的路径   后面的路径就是上面的设置形成以后，配置文件的生成路径
set(MathFunctions_DIR /home/pan/cmake-learing/Step11/install/lib/cmake/MathFunctions/)
# 引入库
find_package(MathFunctions REQUIRED)# 生成可执行程序
add_executable(Tutorial tutorial.cxx)
# 连接可执行程序
target_link_libraries(Tutorial PRIVATE MathFunctions)

三、打包调试版和发行版

下面示例只针对单配置生成器，对多配置生成器（如Visual Studio）不生效。

CMake一个构建目录只能有一种配置，分别为Debug，Release，MinSizeRel，RelWithDebInfo。
对于需要指定的不同版本，只需要在配置时指明即可。

# 指定生成器、配置为Release版本
cmake -G "MinGW Makefiles" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..

如果需要让Debug版本生成的目标名称与Release版本不同，可以使用CMAKE_DEBUG_POSTFIX为Debug版设置后缀。

set(CMAKE_DEBUG_POSTFIX d)
add_executable(Tutorial tutorial.cxx)
set_target_properties(Tutorial PROPERTIES DEBUG_POSTFIX ${CMAKE_DEBUG_POSTFIX})

这样一来该目标及其依赖的目标生成的文件都会带有后缀d。

通常来说会把Debug版与Release版分别放入两个debug和release目录中。如果只需要打包一版本，到对应目录中直接运行cpack即可。如果需要同时打包两个版本的内容，则在debug和release同级目录下新建一个MultiCPackConfig.cmake文件，内容如下：

include("release/CPackConfig.cmake")set(CPACK_INSTALL_CMAKE_PROJECTS"debug;可执行文件;库名;/""release;可执行文件;ALL;/")

CPACK_INSTALL_CMAKE_PROJECTS用来指定要打包的内容，可以有多项，每一项里有4部分内容，分别为

  • 项目路径：指定要打包的项目所在的路径
  • 项目名称：指定要打包的项目的名称
  • 安装组件：指定要打包的项目的安装组件。可以是ALL（所有组件）、DEFAULT（默认组件）或者是一个具体的组件名称
  • 安装路径：指定要打包的项目的安装路径（相对整打包好的整个目录来说的）

完成之后在本目录下执行

cpack --config MultiCPackConfig.cmake

即可打包配置好的内容。

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