VSCode中CMake的高级配置技巧：一键部署与分享的快捷键（高级配置，快速分享）


参考资源链接：[VScode+Cmake配置及问题解决：MinGW Makefiles错误与make命令失败](https://wenku.csdn.net/doc/64534aa7fcc53913680432ad?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. CMake基础和配置入门

CMake是一个跨平台的自动化构建系统，它使用CMakeLists.txt文件来控制软件编译过程。本章节主要面向初学者，旨在介绍CMake的基本概念、安装配置方法以及最简单的入门实践。

## 1.1 CMake简介

CMake并不是一个直接的构建工具，而是一个命令行工具，它可以生成特定于平台的构建文件（如Makefile或Visual Studio解决方案）。CMake的一个核心优势在于其可移植性，能够支持从简单的单一配置项目到复杂的多配置项目。

## 1.2 CMake安装与环境准备

安装CMake相对简单，用户可以从其官方网站下载对应操作系统的安装包，执行安装程序即可。对于Linux用户，通常可以通过包管理器安装CMake，例如，在Ubuntu系统中使用以下命令：

sudo apt-get install cmake

## 1.3 CMake基础配置流程

要创建一个简单的CMake项目，你需要创建一个包含源代码的目录，并编写一个CMakeLists.txt文件。这个文件会告诉CMake如何编译项目。以下是一个最简单的示例：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(MyProject)
add_executable(MyExecutable main.cpp)

在终端中，进入包含CMakeLists.txt的目录，运行以下命令：

mkdir build
cd build
cmake ..
make

这样就会生成一个名为MyExecutable的可执行文件。以上步骤是CMake配置和使用的起点，后续章节将介绍更复杂的配置技巧和应用案例。

# 2. ```
# 第二章：CMake高级配置技巧
## 2.1 CMakeLists.txt文件结构分析
### 2.1.1 基本结构和语法介绍
在深入探讨CMake的高级配置之前，我们先回顾一下CMakeLists.txt的基本结构。CMake是一个跨平台的自动化构建工具，它使用CMakeLists.txt文件来控制编译过程。

CMakeLists.txt文件主要包含以下部分：
- **项目指令（如project）**：定义项目名称和版本等信息。
- **变量设置**：通过set命令定义和使用变量。
- **查找包**：使用find_package指令来查找并链接外部库。
- **添加可执行文件或库**：通过add_executable和add_library指令添加。
- **包含目录和链接库**：通过include_directories和target_link_libraries指令配置。
- **子目录添加**：使用add_subdirectory指令来包含子目录的CMakeLists.txt文件。

这里是一个简单的CMakeLists.txt例子：

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(MyProject VERSION 1.0)

set(SOURCE_FILES main.cpp)

add_executable(MyProject ${SOURCE_FILES})

在上述代码中，cmake_minimum_required定义了需要的CMake的最小版本，project指令定义了项目名称"MyProject"和版本"1.0"，add_executable定义了一个可执行文件"MyProject"并指定了源文件。

### 2.1.2 项目构建和依赖管理
构建和依赖管理是CMake高级配置中的关键部分。CMake通过CMakeLists.txt来管理项目的构建过程，这包括构建项目的各种目标（比如可执行文件和库）以及管理项目的依赖关系。

#### 构建目标
- **可执行文件**：通常使用add_executable指令创建。
- **静态库/动态库**：使用add_library创建，静态库后缀为.lib（Windows）或.a（Unix），动态库后缀为.dll（Windows）或.so（Unix）。

#### 依赖管理
- **链接库**：通过target_link_libraries指令将库链接到目标上。
- **查找外部库**：使用find_package指令可以自动寻找和配置外部项目和库。

例如，如果项目需要链接到Zlib库，可以这样做：

find_package(ZLIB REQUIRED)
target_link_libraries(MyProject ZLIB::ZLIB)

### 2.2 CMake高级变量和缓存使用
#### 2.2.1 变量的作用域和使用技巧
变量是CMake中非常重要的一部分，它们可以是缓存变量、普通变量或者环境变量。

- **缓存变量**：通常用于CMake GUI或者命令行界面中由用户设置的变量。它们存储在CMake的缓存中，并且可以在多次运行CMake时保持其值。
- **普通变量**：在CMakeLists.txt文件中设置的变量，它们的作用域限定于当前的CMakeLists.txt文件和它的子目录。
- **环境变量**：可以在CMakeLists.txt中通过$ENV{NAME}来访问。

#### 2.2.2 缓存的创建和管理
创建和管理缓存变量的目的是提供一个用户友好的方式来配置项目的构建选项。可以使用`option`和`set`命令来创建和修改缓存变量。

使用option创建一个用户可以选择的构建选项：

option(USE_NEW_FEATURE "Use new feature" OFF)

通过set命令可以设置一个缓存变量的默认值：

set(Boost_INCLUDE_DIR "/path/to/boost" CACHE PATH "Path to Boost include directory")

### 2.3 CMake与构建系统的集成
#### 2.3.1 对不同构建系统的支持
CMake支持多种构建系统，包括但不限于Makefile、Ninja、Visual Studio、Xcode等。它能够生成这些构建系统所需要的配置文件。

例如，使用以下命令生成Makefile：

cmake -G "Unix Makefiles" .

生成Visual Studio解决方案文件：

cmake -G "Visual Studio 16 2019" .

#### 2.3.2 构建配置和生成系统的优化
配置阶段完成后，使用CMake提供的`cmake --build .`命令可以构建项目。对于大型项目，可以通过并行构建选项来加速构建过程，比如：

cmake --build . --parallel 4

此外，可以使用`target_include_directories`和`target_compile_options`等指令来针对特定目标优化编译器的行为和选项。

## 2.2 CMake高级变量和缓存使用
### 2.2.1 变量的作用域和使用技巧
变量在CMake中是存放信息的容器，它们可以用于存储各种信息，如编译器标志、文件路径和配置选项。理解变量的作用域对于编写高效、可维护的CMake脚本至关重要。

#### 变量作用域
在CMake中，每个变量都有其作用域。当在CMakeLists.txt中定义一个变量时，其默认作用域与定义它的CMakeLists.txt文件相同。使用`set()`函数可以在当前作用域中设置变量，使用`set()`结合`PARENT_SCOPE`可以设置父作用域中的变量，而`set()`结合`CACHE`则能将变量加入到CMake缓存中，该变量的影响范围会扩大到项目级别的配置。

#### 变量使用技巧
- **使用变量减少代码重复**：通过设置变量存储常用的设置，可以在多个地方引用，减少重复代码。
- **使用列表管理多个项目**：CMake中的列表（List）是一个非常有用的结构，可以用来存储多个值。例如，多个源文件可以使用列表的形式存储在一个变量中。
- **变量的引用和展开**：在CMake中可以使用`${}`语法来展开变量的值。

例子：

set(SOURCE_FILES main.cpp utils.cpp)
add_executable(MyApp ${SOURCE_FILES})

在这个例子中，`SOURCE_FILES`变量被用来存储源文件列表。当添加可执行文件 MyApp 时，我们引用了`SOURCE_FILES`变量，并且`${SOURCE_FILES}`会被CMake展开为实际的文件名。

### 2.2.2 缓存的创建和管理
CMake缓存是一个强大的特性，它允许用户存储和维护项目配置参数。缓存条目通常是编译器标志、路径和开关选项，它们在多次运行CMake时保持不变，并且用户可以交互式地修改这些值。

#### 缓存的创建
在CMakeLists.txt文件中，可以使用`option()`命令创建用户可以选择的缓存变量：

option(ENABLE_COVERAGE "Enable code coverage" OFF)

用户在运行CMake时，可以通过命令行设置缓存变量的值：

cmake -DENABLE_COVERAGE=ON ..

#### 缓存的管理
管理缓存的变量时，可以使用`mark_as_advanced()`命令将特定的变量标记为高级选项，这样用户在CMake GUI中默认不会看到它们，除非他们点击了"Show advanced options"：

mark_as_advanced(ENABLE_COVERAGE)

这有助于避免用户无意中改变一些可能需要专业知识才能正确设置的选项。

在CMake的配置过程中，可以使用`get_cmake_property(CACHE_VARIABLES CACHE_VARIABLES)`来列出所有缓存中的变量：

get_cmake_property(CACHE_VARIABLES CACHE_VARIABLES)
foreach VAR ${CAC