CMake 构建流程详解
CMake 的构建过程分为两个主要阶段:配置阶段(Configure)和构建阶段(Build),可选还有测试阶段(Test)和安装阶段(Install)。理解这个流程是掌握 CMake 的关键。
完整构建流程图解
源码目录 (含 CMakeLists.txt) │ ▼ mkdir build ← 创建独立的构建目录(强烈推荐!) │ ▼ cd build │ ▼ cmake [选项] <源码路径> ← 配置阶段:生成构建系统 │ ▼ cmake --build . [选项] ← 构建阶段:真正编译、链接 │ ▼(可选) ctest . ← 测试阶段:运行单元测试 │ ▼(可选) cmake --install . ← 安装阶段:安装到指定路径1. 配置阶段(Configure) -cmake ..
作用:读取所有CMakeLists.txt,检查环境、编译器、依赖,生成平台原生的构建脚本(如 Makefile、Ninja 文件、Visual Studio 项目等)。
常用命令示例:
cdbuild cmake..# 最简单,使用默认设置cmake..-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release# 指定 Release 模式(优化)cmake..-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug# Debug 模式(带调试信息)cmake..-G"Ninja"# 使用 Ninja 生成器(更快)cmake..-DCMAKE_CXX_STANDARD=20# 指定 C++20cmake..-S.-B.# 显式指定源码目录(S)和构建目录(B),CMake 3.13+这一步会生成的文件(在 build 目录):
CMakeCache.txt:缓存配置变量(下次运行可复用)CMakeFiles/:中间文件- Makefile / cmake_install.cmake / *.sln(取决于生成器)
提示:如果修改了 CMakeLists.txt,只需重新运行cmake ..即可更新配置。
2. 构建阶段(Build) -cmake --build .
作用:调用底层工具(make、ninja、msbuild 等)实际编译源码、生成可执行文件或库。
常用命令示例:
cmake --build.# 默认构建所有目标cmake --build.--target myapp# 只构建指定目标 myappcmake --build.--config Release# 多配置生成器(如 VS)指定配置cmake --build.-j8# 并行编译,使用 8 个线程(推荐)cmake --build.--clean-first# 先清理再构建等价的旧方式(仍广泛使用):
- 如果生成的是 Makefile:直接
make或make -j8 - 如果生成的是 Ninja:直接
ninja或ninja -j8
3. 测试阶段(Test) -ctest
前提:在 CMakeLists.txt 中使用add_test()定义测试。
常用命令:
ctest# 运行所有测试ctest -V# 详细输出ctest -R"login"# 只运行名称包含 login 的测试ctest --output-on-failure# 只在失败时显示输出4. 安装阶段(Install) -cmake --install
前提:在 CMakeLists.txt 中使用install()命令定义安装规则。
常用命令:
cmake --install.# 安装到默认路径(通常 /usr/local)cmake --install.--prefix /opt/myapp# 指定安装前缀sudocmake --install.# 系统级安装常需要管理员权限推荐的完整标准流程脚本(跨平台)
#!/bin/bashset-e# 任意错误即退出rm-rf build# (可选)彻底清理mkdirbuild&&cdbuild cmake..\-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release\-DCMAKE_CXX_STANDARD=17\-G"Ninja"# 可选,使用 Ninja 更快cmake --build.-j$(nproc)# 并行构建,使用所有 CPU 核心ctest -j$(nproc)--output-on-failure# (可选)运行测试sudocmake --install.--prefix /usr/local# (可选)系统安装常见问题与技巧
| 问题 | 解决方案 |
|---|---|
| 配置太慢 | 使用 Ninja 生成器:cmake -G "Ninja" .. |
| 想切换 Debug/Release | 单配置(Makefile/Ninja):删除 build 目录重新配置 多配置(VS):用 --config Debug/Release |
| 修改 CMakeLists.txt 后没生效 | 重新运行cmake .. |
| 想彻底清理 | 删除整个 build 目录(最干净) |
| IDE 中使用 | VS/CLion/Qt Creator 等会自动管理以上流程 |
掌握这个构建流程后,你就能高效、可靠地管理任何规模的 C++ 项目。接下来可以学习更高级的话题,如子目录管理、外部库集成、交叉编译等。
如果你想看某个具体场景的完整构建脚本(例如带测试 + 安装 + 多目标的项目),随时告诉我!