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Linux下CMakeLists.txt编译C++程序笔记

2023-05-16

    在Linux下运用ROS系统可免去很多构建框架的步骤，所以一般只要按照官网给的教程逐步进行即可。但是ROS自身有许多的毛病，比如其稳定性和实时性差，有时候数据传输会发现丢失的现象，因此其性能不如一般的C++编写的框架好。所以本人经常会先采用ROS系统实现基本功能，然后再采用去ROS的步骤构建非ROS系统。而构建一般的C++系统需要对CMakeLists.txt文件进行合理的编写，在这里只介绍CMakeLists.txt文件中的部分指令实现简单C++程序的编译（其实CMakeLists.txt文件的编写方式与ROS的相同）。

    一般来说编译单个C++源文件只需要采用g++指令即可，但是一般工程都是包含几个，几十个乃至几百个源文件。此时，如果用g++指令一个一个去编译就会非常麻烦。所以Linux采用了make指令来根据makefile中的相关规则编译所有的源文件。关于g++、make、cmake和CMakeList.txt之间的关系，我的另外一篇笔记有粗略的记载，有兴趣可以看看：

http://blog.csdn.net/bigdog_1027/article/details/79073194

创建C++工程目录

首先就是需要给C++工程创建一个目录以便管理，具体方法如下：
（1）打开Linux（我默认是Ubuntu）的终端，进入要创建C++工程的目录。
（2）采用mkdir指令创建C++工程目录，名字可以根据自己需要取。
$ mkdir hello_world
（3）进入创建工程目录下面，并依次创建bin、lib、src、include和build目录。这几个目录依次用于放置C++可执行文件、生成的链接库、源文件、头文件和编译生成的文件。当然，还需要创建一个CMakeLists.txt文件用于编译整个工程。
$ cd hello_world
$ mkdir bin
$ mkdir lib
$ mkdir src
$ mkdir include
$ mkdir build
$ touch CMakeLists.txt
执行上述指令后，在工程目录下就会生成对应的文件了。
（4）进入src目录下，新建源文件。
$ cd src
$ touch main.cpp
$ touch hello_world.cpp
（5）同样返回上一级目录并进入include目录，新建头文件。
$ cd ../include/
$ touch hello_world.h
（6）然后打开上面创建的源文件和头文件，依次输入自己对应的程序，保存并退出。

（7）然后就是比较重要的一块，即编写CMakeLists.txt文件。在这里，我只记录了基本的使用，一些更加复杂的编写方式以后遇到再补充。一般开头都是给出要求cmake最低版本以及工程名称，如下：
cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
project(hello_world)
然后就是可将编译方式设置为Release，该模式对应的模式为debug。后者是调试模式，系统运行会慢很多。所以要求有比较高效的运行方式，建议选择Release，如下：
SET(CMAKE_BUILD_TYPE Release)
然后设置可执行文件与链接库保存的路径，设置方式如下：
set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/bin)
set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib)
然后设置头文件目录使得系统可以找到对应的头文件，如下：
include_directories(
${PROJECT_SOURCE_DIR}/include
)
然后选择需要编译的源文件，凡是要编译的源文件都需要列举出来。
add_executable(hello_world src/hello_world.cpp src/main.cpp)
完整的CMakeLists.txt文件内容如下图所示：
（8）CMakeLists.txt文件编写结束以后就可以对工程进行编译了，进入build目录。并执行cmake和make指令，如下：
$ cd build
$ cmake ..
$ make
如果程序没有错误的，那么就会出现以下编译通过的结果。
（9）编译通过以后就会在对应的bin文件夹中生成可执行文件，打开bin文件夹可以看到。
（10）在终端下进入bin目录，运行该可执行文件可得到如下结果：
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