1. C/C++程序编译过程

C/C++程序的编译过程包括四个部分：

• 预处理：包括头文件、扩展宏；
• 编译：检查语法，生成汇编代码；
• 汇编：将汇编代码转换为机器码，生成目标文件；
• 链接：合并多个目标文件及所需的静态库文件、或包含动态库调用信息，生成可执行文件。

源程序：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	cout << "hello, world!\n";
	return 0;
}

预处理：

[ming@localhost cmake]$ g++ -E -o hello.i hello.cpp
[ming@localhost cmake]$ ls hello.i
hello.i

编译：

[ming@localhost cmake]$ g++ -S hello.i
[ming@localhost cmake]$ ls hello.s
hello.s

汇编：

[ming@localhost cmake]$ g++ -c hello.s
[ming@localhost cmake]$ ls hello.o
hello.o

链接：

[ming@localhost cmake]$ g++ -o hello hello.o
[ming@localhost cmake]$ ls -l hello
-rwxrwxr-x. 1 ming ming 8800 Oct  6 07:58 hello

2. 单目录单文件

• hello.cpp

  #include <iostream>
  
  using namespace std;
  
  int main()
  {
  	cout << "hello, world!\n";
  	return 0;
  }
  

• CMakeLists.txt

  cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
  project(demo)
  add_executable(demo hello.cpp)
  

  生成可执行文件 demo，依赖于 hello.cpp 源文件。

• 编译、执行

  [ming@localhost demo1]$ mkdir build && cd build
  [ming@localhost build]$ cmake ..
  ...
  [ming@localhost build]$ make
  ...
  [ming@localhost build]$ ./demo 
  hello, world!
  

3. 单目录多文件

• main.cpp

  #include <iostream>
  
  using namespace std;
  
  int add(int, int);
  
  int main()
  {
  	cout << add(2, 9) << '\n';
  	return 0;
  }
  

• add.cpp

  int add(int a, int b)
  {
  	return a + b;
  }
  

• CMakeLists.txt

  直接添加依赖的源文件：

  cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
  project(demo)
  add_executable(demo main.cpp add.cpp)
  

  或者：

  cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
  project(demo)
  aux_source_directory(. SRC) 
  add_executable(demo ${SRC})
  

  aux_source_directory：将指定目录下（此处是 .）的所有源码文件存储到一个变量中（此处是 SRC）。

• 编译、执行

  [ming@localhost demo2]$ mkdir build && cd build
  [ming@localhost build]$ cmake ..
  ...
  [ming@localhost build]$ make
  ...
  [ming@localhost build]$ ./demo 
  11
  

4. 多目录多文件

• 工程结构

  [ming@localhost demo3]$ tree .
  .
  ├── add
  │   ├── add.cpp
  │   ├── add.h
  │   └── CMakeLists.txt
  ├── CMakeLists.txt
  └── src
      ├── CMakeLists.txt
      └── main.cpp
  
  2 directories, 6 files
  

• add/add.h

  #ifndef ADD_H
  #define ADD_H
  
  int add(int a, int b);
  
  #endif
  

• add/add.cpp

  #include "add.h"
  
  int add(int a, int b)
  {
  	return a + b;
  }
  

• add/CMakeLists.txt

  set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)
  aux_source_directory(. ADD_SRC)
  add_library(myadd STATIC ${ADD_SRC})
  

  此处指定生成静态库（STATIC，动态库使用 SHARED），生成的库文件存于 ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib 目录下。

• src/main.cpp

  #include <iostream>
  #include "add.h"
  
  using namespace std;
  
  int main()
  {
  	cout << add(1, 9) << '\n';
  	return 0;
  }
  

• src/CMakeLists.txt

  set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)
  include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/add)
  aux_source_directory(. SRC)
  add_executable(demo ${SRC})
  target_link_libraries(demo myadd)
  

  include_directories：将指定目录添加到头文件搜索路径中。
  生成的可执行文件位于 ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin 目录中。
  target_link_libraries：链接库文件。

• CMakeLists.txt

  cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
  project(demo)
  add_subdirectory(add)
  add_subdirectory(src)
  

  add_subdirectory：添加并构建子目录。

• 编译、运行

  [ming@localhost demo3]$ mkdir build && cd build
  [ming@localhost build]$ cmake ..
  ...
  [ming@localhost build]$ make
  ...
  [ming@localhost build]$ ls lib/
  libmyadd.a
  [ming@localhost build]$ ls bin/
  demo
  [ming@localhost build]$ bin/demo 
  10
  

5. 设置编译选项

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11")
...