CMake是现代C++主流构建系统,通过CMakeLists.txt跨平台生成构建脚本。1. 安装需编译器与CMake 3.10+;2. 编写CMakeLists.txt定义项目;3. 外部构建避免污染源码;4. 支持多文件与子目录;5. 可链接静态/动态库;6. 用find_package或FetchContent管理依赖;7. 设置C++标准与编译选项。掌握这些即可高效构建项目。

在现代 C++ 开发中,CMake 已成为主流的构建系统。它跨平台、灵活,并能与编译器、编辑器和测试框架良好集成。相比传统的 Makefile 手动编写,CMake 通过简洁的 CMakeLists.txt 文件描述项目结构,自动生成适用于不同平台的构建脚本(如 Makefile、Ninja、Visual Studio 项目等),极大提升了开发效率。
1. 安装 CMake 与基本环境准备
使用 CMake 前需确保已安装:
- 一个 C++ 编译器(如 GCC、Clang 或 MSVC)
- CMake 工具本身(建议版本 3.10 以上)
在 Linux/macOS 上可通过包管理器安装:
sudo apt install cmake # Ubuntu/Debianbrew install cmake # macOS
Windows 用户可从 cmake.org 下载安装程序。安装后验证:
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cmake --version2. 编写最简单的 CMakeLists.txt
创建项目目录并添加源文件 main.cpp:
int main() {
std::cout return 0;
}
在同一目录下创建 CMakeLists.txt:
project(MyApp)
add_executable(myapp main.cpp)
说明:
-
cmake_minimum_required指定最低 CMake 版本 -
project定义项目名称 -
add_executable将源码构建成可执行文件
3. 构建项目:分离构建目录
推荐使用“外部构建”方式,避免污染源码目录:
mkdir buildcd build
cmake ..
cmake --build .
这会在 build/ 目录生成中间文件和最终可执行文件 myapp。调用 cmake .. 读取上级目录的 CMakeLists.txt 并生成构建系统;cmake --build . 执行实际编译。
4. 添加多个源文件与子目录支持
若项目包含多个文件,例如:
src/main.cppsrc/hello.cpp
include/hello.h
修改 CMakeLists.txt:
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)project(MyApp)
# 添加头文件搜索路径
include_directories(include)
# 指定所有源文件构建为可执行文件
add_executable(myapp
src/main.cpp
src/hello.cpp
)
对于更复杂的结构,可用 add_subdirectory(src) 将子模块独立管理。
5. 链接库:静态库与动态库
假设你想将 hello.cpp 编译成静态库供主程序使用:
add_library(hello STATIC hello.cpp)
然后在根 CMakeLists.txt 中引入:
project(MyApp)
include_directories(include)
add_subdirectory(src)
add_executable(myapp src/main.cpp)
target_link_libraries(myapp hello)
target_link_libraries 明确指定依赖关系,是现代 CMake 推荐做法。
6. 使用外部依赖:find_package 与 FetchContent
常见第三方库如 Boost、OpenCV 可通过 find_package 查找:
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
target_link_libraries(myapp ${OpenCV_LIBS})
对于没有系统安装的库,可用 FetchContent 直接从 Git 获取:
FetchContent_Declare(
fmt
GIT_REPOSITORY https://github.com/fmtlib/fmt.git
GIT_TAG v9.1.0
)
FetchContent_MakeAvailable(fmt)
target_link_libraries(myapp fmt::fmt)
这种方式实现“开箱即用”,适合 CI 或团队协作。
7. 设置 C++ 标准与编译选项
启用现代 C++ 特性(如 C++17):
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
或针对特定目标设置:
target_compile_features(myapp PRIVATE cxx_std_17)也可添加警告选项提升代码质量:
target_compile_options(myapp PRIVATE -Wall -Wextra)基本上就这些。掌握以上内容,你已经可以使用 CMake 构建现代化 C++ 项目。随着项目变大,可进一步学习 install、CPack、测试集成(enable_testing + add_test)等高级功能。CMake 的核心理念是“描述目标而非过程”,写出清晰、可维护的构建脚本,是专业 C++ 开发的重要一环。











