Make、Makefile、CMake和CMakeLists

一. Make

在 认识编译器和C/C++编译 一文中介绍过，一个 .c/.cpp 文件从源文件到目标文件的过程叫做编译，但是一个项目中不可能只存在一个文件，这就涉及到多个文件的编译问题，在编译的过程中必然涉及某个文件的先编译，某个文件的后编译。构建过程就是安排文件的编译先后关系。

Make 就是一种构建工具，属于 GNU 项目。在 Mac 上输入 make -version 可查看 make 工具的版本。

>> 执行
make -version 

>> 输出
GNU Make 3.81
Copyright (C) 2006  Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.
There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A
PARTICULAR PURPOSE.

This program built for i386-apple-darwin11.3.0

二. Makefile

make 命令执行时，需要一个 makefile 文件，以告诉 make 命令如何去编译和链接程序。makefile 规则的编写可参考 跟我一起写Makefile

举个例子，现在有四个文件

>> add.cpp
int add (int num1,int num2) {
    return num1 + num2 + 200;
}

>> div.cpp

int div(int num1,int num2) {
    return num1 / num2;
}

>> sub.cpp
int sub(int num1,int  num2) {
    return num1 - num2;
}

>> hello.cpp
#include <stdio.h>

int add(int num1,int num2);
int sub(int num1,int num2);
int div(int num1,int num2);


int main(int argc,char* argcv[]) {
    int a = 20;
    int b = 10;
    printf("%d+%d=%d",a,b,add(a,b));
    printf("%d-%d=%d",a,b,sub(a,b));
    printf("%d/%d=%d",a,b,div(a,b));

}

由于 hello.cpp 依赖 add.cpp 、div.cpp 、sub.cpp , 所以按照正常的边缘步骤是：

gcc hello.cpp div.cpp sub.cpp add.cpp -o hello 

>> 拆分来就是

先生成所有的 .o 文件
gcc -c add.cpp -o add.o
gcc -c div.cpp -o div.o
gcc -c sub.cpp -o sub.o
gcc -c hello.cpp -o hello.o

gcc hello.o div.o sub.o add.o -o hello  (没有 -c)

使用 Make 就需要编写 Makefile 文件，在源文件目录下添加 Makefile 文件

hello.out:hello.o sub.o div.o add.o
    gcc hello.o sub.o div.o add.o -o hello.out

div.o:div.cpp
    gcc -c div.cpp -o div.o

sub.o:sub.cpp
    gcc -c sub.cpp -o sub.o

add.o:add.cpp
    gcc -c add.cpp -o add.o

hello.o:hello.cpp
    gcc -c hello.cpp -o hello.o

执行 make 命令，make 会自动查找 Makefile 文件并执行。这样就免去了一步步手动编译文件。

三. CMake和CMakeLists.txt

虽然 Make 和 Makefile 简化了手动构建的过程，但是编写 Makefile 文件仍然是一个麻烦的工作，因此就有了 CMake 工具。CMake 工具用于生成 Makefile 文件，而如何生成 Makefile 文件，则由 CMakeLists.txt 文件指定。

举例：通过 CMakeLists.txt 编译 hello.cpp

>> hello.cpp 

#include <stdio.h>



int main(int argc,char* argcv[]) {
    int a = 20;
    int b = 10;
    printf("%d+%d",a,b);
    return 0;
}

>> 在同目录下编写 CMakeLists.txt
PROJECT (HELLO)

SET(SRC_LIST hello.cpp)

MESSAGE(STATUS "this is BINARY dir" ${HELLO_BINDARY_DIR})
MESSAGE(STATUS "this is SOURCE dir" ${HELLO_SOURCE_DIR})
MESSAGE(STATUS "this is PRPOJECT_SOURCE" ${PRPOJECT_SOURCE_DIR})

ADD_EXECUTABLE(hello.out ${SRC_LIST})

>> 执行 cmake CMakeLists.txt 生成 Makefile 文件

>> 执行 make 命令编译 hello.cpp 生成 hello.o

最后生成产物如下：

总的来说，Make、Makefile、CMake 和 CMakeLists.txt 的关系可总结为下图：