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CMake 安装与配置指南

一、CMake 简介

二、CMake 安装步骤

1. 下载与安装

2. 验证安装

三、CMake 配置与使用

1. 创建基本 CMake 项目

2. 配置 CMake 预设文件（CMakePresets.json）

3. CMake 与 vcpkg 集成

四、CMake 在不同平台的配置

1. Windows 平台

2. Linux 平台

3. Android 开发

五、CMake 常用命令详解

六、CMake 在 VSCode 中的配置

七、常见问题解决

1. CMake 找不到编译器

2. 依赖库找不到

3. CMake 版本不兼容

总结

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CMake 安装与配置指南

一、CMake 简介

CMake 是一个跨平台的构建系统生成器，它使用名为 CMakeLists.txt 的文件来描述构建过程。CMake 本身并不编译代码，而是根据 CMakeLists.txt 文件生成适合特定平台的本地化构建脚本（如 Makefile、Visual Studio 项目文件等）。

CMake 的工作流程：

1. 解析 CMakeLists.txt 文件
2. 生成本地构建脚本（Makefile、.vcxproj 等）
3. 通过构建工具（make、msbuild 等）执行编译

二、CMake 安装步骤

1. 下载与安装

• 下载地址：https://cmake.org/download/
• 推荐版本：选择最新稳定版（如 3.25.x）
• 安装步骤：
  • 下载 .msi 安装文件（Windows 平台）
  • 运行安装程序
  • 务必勾选 "Add CMake to system PATH" 选项
  • 选择默认安装路径（如 C:\Program Files\CMake）

2. 验证安装

打开命令提示符（CMD）或 PowerShell，输入：

cmake -version

如果安装成功，将显示 CMake 版本号。

三、CMake 配置与使用

1. 创建基本 CMake 项目

1. 创建 CMakeLists.txt 文件，内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(HelloWorld)
add_executable(HelloWorld main.cpp)

1. 创建源文件 main.cpp：

#include <iostream>
int main() {
    std::cout << "Hello, CMake!" << std::endl;
    return 0;
}

1. 配置并构建项目：

mkdir build
cd build
cmake ..
cmake --build .

2. 配置 CMake 预设文件（CMakePresets.json）

在项目根目录创建 CMakePresets.json 文件：

{
  "version": 2,
  "configurePresets": [
    {
      "name": "default",
      "generator": "Ninja",
      "binaryDir": "${sourceDir}/build",
      "cacheVariables": {
        "CMAKE_BUILD_TYPE": "Debug"
      }
    }
  ]
}

3. CMake 与 vcpkg 集成

vcpkg 是 C++ 依赖管理工具，可与 CMake 无缝集成：

1. 创建 vcpkg.json 文件：

{
  "dependencies": [
    "fmt"
  ]
}

1. 添加依赖：

vcpkg add port fmt

1. 创建 CMakePresets.json 配置工具链：

{
  "version": 2,
  "configurePresets": [
    {
      "name": "vcpkg",
      "generator": "Ninja",
      "binaryDir": "${sourceDir}/build",
      "cacheVariables": {
        "CMAKE_TOOLCHAIN_FILE": "$env{VCPKG_ROOT}/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake"
      }
    }
  ]
}

1. 在 CMakeLists.txt 中使用依赖：

find_package(fmt CONFIG REQUIRED)
add_executable(HelloWorld main.cpp)
target_link_libraries(HelloWorld PRIVATE fmt::fmt)

四、CMake 在不同平台的配置

1. Windows 平台

• 安装 CMake 时确保勾选 "Add CMake to PATH"
• 推荐使用 VSCode + CMake Tools 插件进行开发
• 安装 MinGW 或 MSVC 作为编译器

2. Linux 平台

• 可通过包管理器安装：sudo apt-get install cmake
• 或从源码编译安装：

wget https://cmake.org/files/v3.5/cmake-3.5.2.tar.gz
tar -zxvf cmake-3.5.2.tar.gz
cd cmake-3.5.2
./bootstrap --prefix=/usr
make
sudo make install

3. Android 开发

CMake 与 NDK 集成用于 Android 原生开发：

1. 在 Android Studio 中安装 CMake 和 NDK

   • Tools > SDK Manager > SDK Tools
   • 选中 "CMake" 和 "NDK (Side by side)"

2. 在 build.gradle 中配置 CMake：

android {
    ...
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"
            version "3.10.2"
        }
    }
}

五、CMake 常用命令详解

命令	说明
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)	指定 CMake 最低版本要求
project(HelloWorld)	设置项目名称
add_executable(HelloWorld main.cpp)	添加可执行目标
add_library(libname STATIC/SHARED src.cpp)	添加库目标
find_package(fmt CONFIG REQUIRED)	查找并配置外部库
target_link_libraries(HelloWorld PRIVATE fmt::fmt)	链接库到目标
include_directories(include_dirs)	添加头文件搜索路径

六、CMake 在 VSCode 中的配置

1. 安装 VSCode 扩展：

   • C/C++ (Microsoft)
   • CMake Tools
   • CMake Tools Helper

2. 配置 VSCode：

   • 打开命令面板（Ctrl+Shift+P）
   • 选择 "CMake: Configure"
   • 选择配置预设（如 "vcpkg"）
   • 选择 "CMake: Build"

3. CMake 设置（在 settings.json 中）：

   {
       "cmake.buildDirectory": "${workspaceFolder}/build",
       "cmake.generator": "Ninja"
   }
   

七、常见问题解决

1. CMake 找不到编译器

• 确保已安装编译器（如 MinGW、MSVC）
• 在系统环境变量中添加编译器路径

2. 依赖库找不到

• 确保已正确安装依赖库
• 检查 CMAKE_TOOLCHAIN_FILE 是否正确配置

3. CMake 版本不兼容

• 确保 cmake_minimum_required 指定的版本与系统安装的版本兼容
• 升级 CMake 或调整项目要求的最低版本

总结

CMake 是跨平台 C/C++ 项目构建的必备工具，通过正确安装和配置，可以大大简化项目的构建和依赖管理。无论是简单的控制台程序还是复杂的 Android 原生应用，CMake 都能提供强大的构建支持。

掌握 CMake 的基本配置和常用命令，将使您的 C/C++ 开发工作更加高效和可靠。

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