使用find_package引入外部依赖包
本章节通过示例演示Cmake中find_package的用法。
注:所有教程均在linux系统下测试通过,如果是windows和mac系统,可能会出现错误,需要自行调试修改
通过Cmake内置模块引入依赖包
为了方便我们在项目中引入外部依赖包,cmake官方为我们预定义了许多寻找依赖包的Module,他们存储在path_to_your_cmake/share/cmake-<version>/Modules
目录下。每个以Find
我们以curl库为例,假设我们项目需要引入这个库,从网站中请求网页到本地,我们看到官方已经定义好了FindCURL.cmake。所以我们在CMakeLists.txt中可以直接用find_pakcage进行引用。
find_package(CURL)
add_executable(curltest curltest.cc)
if(CURL_FOUND)
target_include_directories(clib PRIVATE ${CURL_INCLUDE_DIR})
target_link_libraries(curltest ${CURL_LIBRARY})
else(CURL_FOUND)
message(FATAL_ERROR ”CURL library not found”)
endif(CURL_FOUND)
对于系统预定义的 Find<LibaryName>.cmake
模块,使用方法一般如上例所示。
每一个模块都会定义以下几个变量
<LibaryName>_FOUND
<LibaryName>_INCLUDE_DIR or <LibaryName>_INCLUDES
<LibaryName>_LIBRARY or <LibaryName>_LIBRARIES
你可以通过<LibaryName>_FOUND
来判断模块是否被找到,如果没有找到,按照工程的需要关闭
某些特性、给出提醒或者中止编译,上面的例子就是报出致命错误并终止构建。
如果<LibaryName>_FOUND
为真,则将<LibaryName>_INCLUDE_DIR
加入 INCLUDE_DIRECTORIES,
通过find_package引入非官方的库(该方式只对支持cmake编译安装的库有效)
假设此时我们需要引入glog库来进行日志的记录,我们在Module目录下并没有找到 FindGlog.cmake。所以我们需要自行安装glog库,再进行引用。
安装
# clone该项目
git clone https://github.com/google/glog.git
# 切换到需要的版本
cd glog
git checkout v0.40
# 根据官网的指南进行安装
cmake -H. -Bbuild -G "Unix Makefiles"
cmake --build build
cmake --build build --target install
此时我们便可以通过与引入curl库一样的方式引入glog库了
find_package(glog)
add_executable(glogtest glogtest.cc)
if(GLOG_FOUND)
# 由于glog在连接时将头文件直接链接到了库里面,所以这里不用显示调用target_include_directories
target_link_libraries(glogtest glog::glog)
else(GLOG_FOUND)
message(FATAL_ERROR ”glog library not found”)
endif(GLOG_FOUND)
Module模式与Config模式
通过上文我们了解了通过Cmake引入依赖库的基本用法。知其然也要知其所以然,find_package对我们来说是一个黑盒子,那么它是具体通过什么方式来查找到我们依赖的库文件的路径的呢。到这里我们就不得不聊到find_package的两种模式,一种是Module模式,也就是我们引入curl库的方式。另一种叫做Config模式,也就是引入glog库的模式。下面我们来详细介绍着两种方式的运行机制。
在Module模式中,cmake需要找到一个叫做Find<LibraryName>.cmake
的文件。这个文件负责找到库所在的路径,为我们的项目引入头文件路径和库文件路径。cmake搜索这个文件的路径有两个,一个是上文提到的cmake安装目录下的share/cmake-<version>/Modules
目录,另一个使我们指定的CMAKE_MODULE_PATH
的所在目录。
如果Module模式搜索失败,没有找到对应的Find<LibraryName>.cmake
文件,则转入Config模式进行搜索。它主要通过<LibraryName>Config.cmake
or <lower-case-package-name>-config.cmake
这两个文件来引入我们需要的库。以我们刚刚安装的glog库为例,在我们安装之后,它在/usr/local/lib/cmake/glog/
目录下生成了glog-config.cmake
文件,而/usr/local/lib/cmake/<LibraryName>/
正是find_package函数的搜索路径之一。(find_package的搜索路径是一系列的集合,而且在linux,windows,mac上都会有所区别,需要的可以参考官方文档find_package)
由以上的例子可以看到,对于原生支持Cmake编译和安装的库通常会安装Config模式的配置文件到对应目录,这个配置文件直接配置了头文件库文件的路径以及各种cmake变量供find_package使用。而对于非由cmake编译的项目,我们通常会编写一个Find<LibraryName>.cmake
,通过脚本来获取头文件、库文件等信息。通常,原生支持cmake的项目库安装时会拷贝一份XXXConfig.cmake到系统目录中,因此在没有显式指定搜索路径时也可以顺利找到。
编写自己的Find<LibraryName>.cmake
模块
假设我们编写了一个新的函数库,我们希望别的项目可以通过find_package对它进行引用我们应该怎么办呢。
我们在当前目录下新建一个ModuleMode
的文件夹,在里面我们编写一个计算两个整数之和的一个简单的函数库。库函数以手工编写Makefile的方式进行安装,库文件安装在/usr/lib目录下,头文件放在/usr/include目录下。其中的Makefile文件如下:
# 1、准备工作,编译方式、目标文件名、依赖库路径的定义。
CC = g++
CFLAGS := -Wall -O3 -std=c++11
OBJS = libadd.o #.o文件与.cpp文件同名
LIB = libadd.so # 目标文件名
INCLUDE = ./ # 头文件目录
HEADER = libadd.h # 头文件
all : $(LIB)
# 2. 生成.o文件
$(OBJS) : libadd.cc
$(CC) $(CFLAGS) -I ./ -fpic -c $< -o $@
# 3. 生成动态库文件
$(LIB) : $(OBJS)
rm -f $@
g++ $(OBJS) -shared -o $@
rm -f $(OBJS)
# 4. 删除中间过程生成的文件
clean:
rm -f $(OBJS) $(TARGET) $(LIB)
# 5.安装文件
install:
cp $(LIB) /usr/lib
cp $(HEADER) /usr/include
编译安装
make
sudo make install
接下来我们回到我们的Cmake项目中来,在cmake
文件夹下新建一个FindAdd.cmake的文件。我们的目标是找到库的头文件所在目录和共享库文件的所在位置。
# 在指定目录下寻找头文件和动态库文件的位置,可以指定多个目标路径
find_path(ADD_INCLUDE_DIR libadd.h /usr/include/ /usr/local/include ${CMAKE_SOURCE_DIR}/ModuleMode)
find_library(ADD_LIBRARY NAMES add PATHS /usr/lib/add /usr/local/lib/add ${CMAKE_SOURCE_DIR}/ModuleMode)
if (ADD_INCLUDE_DIR AND ADD_LIBRARY)
set(ADD_FOUND TRUE)
endif (ADD_INCLUDE_DIR AND ADD_LIBRARY)
这时我们便可以像引用curl一样引入我们自定义的库了。
在CMakeLists.txt中添加
# 将项目目录下的cmake文件夹加入到CMAKE_MODULE_PATH中,让find_pakcage能够找到我们自定义的函数库
set(CMAKE_MODULE_PATH "${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake;${CMAKE_MODULE_PATH}")
add_executable(addtest addtest.cc)
find_package(ADD)
if(ADD_FOUND)
target_include_directories(addtest PRIVATE ${ADD_INCLUDE_DIR})
target_link_libraries(addtest ${ADD_LIBRARY})
else(ADD_FOUND)
message(FATAL_ERROR "ADD library not found")
endif(ADD_FOUND)