(三)CMake为什么几乎一统C++跨平台构建？

先看几个简单的例子再回头来看这个问题
回想一下当我们用windows写C++第一个Hello World!的步骤，先用VS IDE 创建一个控制台的工程，IDE 会自动生成一个 cpp 文件，里面有一句 输出"Hello World!" 代码，这个时候按下F5 就可以启动调试，一个黑乎乎的控制台窗口上显示了"hello world"

#include <iostream>
int main()
{
    std::cout << "Hello World!\n";
}

所有人都把注意力放在了这个cpp文件上，几乎不会有人关注工程文件，无论是VS 生成的工程还是 XCode生成的工程。那这个工程文件有什么作用呢？

组织代码文件

工程文件定义了项目的结构，包括项目中的源文件、头文件、资源文件等的组织方式们，我们可以在IDE 上查看和管理项目的所有文件，组织代码文件的结构

配置项目属性

工程文件中包含了项目的配置选项，如编译器选项、链接器选项、预处理器选项，头文件包含选项等。

编译和构建项目

工程文件定义了项目的编译和构建过程。源代码文件只有加入到了工程中才能参与编译， 可以在工程中指定项目中的源文件、库文件、依赖项等，并设置编译器和构建工具的参数，从而进行项目的编译和构建。

调试

所有的开发者一定会用到的核心功能，有了工程文件我们才能用IDE来打开工程，然后一键方便调试。当然不使用IDE 也能调试，但是极其的麻烦，对于客户端开发来说调试是基础技能。

所以工程文件有巨大的作用，特别是项目大的时候。谈到了这么多工程文件的作用，那和CMake 有什么关系呢？

再继续说一下跨平台的C++ 开发，C++一个巨大特点 一次编写多个平台编译。既然要编译那就需要有“规则”，无论是以前的makefile 文件还是工程文件都是在制定这个规则并且按照规则来编译。在CMake 之前也有很多的制定“规则“的工具，而CMake和他们最大的不同是可以生成各个 IDE 的工程文件，然后使用IDE 软件打开工程文件就可以一站式编写代码，调试代码。CMake 的语法非常简单，可以直接在CMake 中制定各种规则，然后生成各个IDE 的工程。
当有多个人共同开发项目的时候工程文件是最容易冲突的，并且工程文件一般都会比较大，格式很复杂，当出现冲突的时候解决起来也是非常的麻烦。而CMake 可以消除工程文件的冲突，因为使用CMake 根本不需要将工程文件push到代码仓库中，各个开发者将代码pull到本地之后执行一下CMake脚本就可以生成工程文件。 虽然CMakeLists.txt 文件本身也会存在冲突，但是这个就非常容易解决。

2 CMake 特点

2.1 生成不同的IDE 工程文件

CMake 可以根据用户的操作系统和目标平台生成不同的构建系统文件，如 Makefile、Ninja 等，VS 的project, XCode 工程，QT 也支持CMake导入工程。

2.2 支持丰富的IDE

CMake 会根据操作系统列出所有支持的IDE以及工程文件，并且还可以自定义编译交叉编译工具链。

2.3 提供跨平台的命令和变量

CMake 的语法很简单，CMake 提供了丰富的命令和变量来制定编译链接规则，可以使用这些命令和变量来描述项目的构建过程和依赖关系，而不需要关心具体的平台细节。这样一来，开发者可以使用相同的 CMake 配置文件在不同的操作系统上进行构建，实现跨平台统一构建。

自动化依赖管理

CMake 能够自动管理项目的依赖关系，包括库文件、头文件、编译选项等。我们只需要在 CMake 配置文件中指定依赖，并在项目中引用这些依赖。

3 CMake 示例

以下是一个使用CMake生成一个C++ helloworld示例的步骤：

1. 创建一个文件夹用于存放项目文件，例如helloworld_project。
2. 在helloworld_project文件夹中创建一个CMakeLists.txt文件，内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

project(helloworld)

add_executable(helloworld main.cpp)

3. 在helloworld_project文件夹中创建一个main.cpp文件，内容如下：

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

4. 打开命令行，cd 到 helloworld_project 目录下，执行命令就可以生成vs2022 的工程文件了。

cmake . -G"Visual Studio 17 2022" -B./build

如果需要将上面的工程放到其他平台编译，也只需要在其他平台执行一下CMake 命令就可以了。