现代CMake高级教程 - 第 7 章:变量与缓存

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双笙子佯谬老师的【公开课】现代CMake高级教程课程笔记

第 7 章:变量与缓存

重复执行 cmake -B build 会有什么区别?

❯ cmake -B build
-- The C compiler identification is GNU 11.3.0
-- The CXX compiler identification is GNU 11.3.0
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc - skipped
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++ - skipped
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /mnt/h/Code/lessonCode/CMakeLession/build

❯ cmake -B build
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /mnt/h/Code/lessonCode/CMakeLession/buil

可以看到第二次的输出少了很多,这是因为 CMake 第一遍需要检测编译器和 C++ 特性等比较耗时,检测完会把结果存储到缓存中,这样第二遍运行 cmake -B build 时就可以直接用缓存的值,就不需要再检测一遍了。

然而有时候外部的情况有所更新,这时候 CMake 里缓存的却是旧的值,会导致一系列问题。这时我们需要清除缓存,最简单的办法就是删除 build 文件夹,然后重新运行 cmake -B build。缓存是很多 CMake 出错的根源,因此如果出现诡异的错误,可以试试看删 build 全部重新构建。

清除缓存,其实只需删除 build/CMakeCache.txt 就可以了

删 build 虽然彻底,也会导致编译的中间结果(.o文件)都没了,重新编译要花费很长时间。如果只想清除缓存,不想从头重新编译,可以只删除 build/CMakeCache.txt 这个文件。这文件里面装的就是缓存的变量,删了他就可以让 CMake 强制重新检测一遍所有库和编译器。

build/CMakeCache.txt 的内容:

现代CMake高级教程 - 第 7 章:变量与缓存

find_package 就用到了缓存机制

变量缓存的意义在于能够把 find_package 找到的库文件位置等信息,储存起来。这样下次执行 find_package 时,就会利用上次缓存的变量,直接返回。避免重复执行 cmake -B 时速度变慢的问题。

设置缓存变量

语法是:set(变量名 “变量值” CACHE 变量类型 “注释”)

set(myvar "hello" CACHE STRING "this is the docstring .")
message("myvar is: ${myvar}")
❯ cmake -B build
myvar is: hello
-- Configuring done
-- Generating done

缓存的 myvar 会出现在 build/CMakeCache.txt 里

现代CMake高级教程 - 第 7 章:变量与缓存

更新变量缓存

常见问题:我修改了 CMakeLists.txt 里 set 的值,却没有更新?

为了更新缓存变量,有的同学偷懒直接修改 CMakeLists.txt 里的值,这是没用的。因为 set(… CACHE …) 在缓存变量已经存在时,不会更新缓存的值!

CMakeLists.txt 里 set 的被认为是“默认值”,因此不会在第二次 set 的时候更新。

缓存变量到底该如何更新?标准解法:通过命令行 -D 参数

❯ cmake -B build -Dmyvar=world
myvar is: world
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /mnt/h/Code/lessonCode/CMakeLession/build

命令行 -D 参数太硬核了,有没有图形化的缓存编辑器?

  1. 在 Linux 中,可以安装 sudo apt install cmake-curses-gui,运行 ccmake -B build 来启动基于终端的可视化缓存编辑菜单。
    现代CMake高级教程 - 第 7 章:变量与缓存

  2. 在 Windows 则可以 cmake-gui -B build 来启动图形界面编辑各个缓存选项。

当然,直接用编辑器打开 build/CMakeCache.txt 修改后保存也是可以的。CMakeCache.txt 用文本存储数据,就是可供用户手动编辑,或是被第三方软件打开并解析的。

缓存变量到底该如何更新?暴力解决:删 build 大法。

用万能的“删 build 大法”当然是可以的。这样重新执行的时候缓存变量不存在,从而 set 会重新设置缓存的值为 world。建议初学者每次修改 CMakeLists.txt 时,都删一下 build/CMakeCache.txt 方便调试。

也可以通过指定 FORCE 来强制 set 更新缓存。set 可以在后面加一个 FORCE 选项,表示不论缓存是否存在,都强制更新缓存。

不过这样会导致没办法用 -Dmyvar=othervalue 来更新缓存变量。

set(myvar "hello" CACHE STRING "this is the docstring." FORCE)
message("myvar is: ${myvar}")

缓存变量类型

  • STRING 字符串,例如 “hello, world”
  • FILEPATH 文件路径,例如 “C:/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake”
  • PATH 目录路径,例如 “C:/Qt/Qt5.14.2/msvc2019_64/lib/cmake/”
  • BOOL 布尔值,只有两个取值:ON 或 OFF。

注意:TRUE 和 ON 等价,FALSE 和 OFF 等价;YES 和 ON 等价,NO 和 OFF 等价。

案例

案例:添加一个 BOOL 类型的缓存变量,用于控制要不要启用某特性

CMakeLists.txt

add_executable(main main.cpp)

set(WITH_TBB ON CACHE BOOL "set to ON to enable TBB, OFF to disable TBB.")
if (WITH_TBB)
	target_compile_definitions(main PUBLIC WITH_TBB)
	find_package(TBB REQUIRED)
	target_link_libraries(main PUBLIC TBB::tbb)
endif()

main.cpp

#include <cstdio>

int main()
{
#ifdef WITH_TBB
	printf("TBB enabled!\n");
#endif
	printf("Hello, world!\n");
}

编译运行结果:

TBB enabled!
Hello, world!

option

CMake 对 BOOL 类型缓存的 set 指令提供了一个简写:option

option(变量名 “描述” 变量值)

等价于:

set(变量名 CACHE BOOL 变量值 “描述”)

CMakeLists.txt

add_executable(main main.cpp)

option(WITH_TBB "set to ON to enable TBB, OFF to disable TBB." ON)
if (WITH_TBB)
	target_compile_definitions(main PUBLIC WITH_TBB)
	find_package(TBB REQUIRED)
	target_link_libraries(main PUBLIC TBB::tbb)
endif()
修改 option 变量值

经典问题:option 设为 OFF 了为什么还是 ON

因为在 CMakeLists.txt 里直接改 option 是错的。option 等价于 set(... CACHE BOOL ...)。因此在 CMakeLists.txt 里改同样不会立即更新缓存里的值。官方推荐做法是通过 -D变量名:BOOL=ON/OFF 来改缓存变量。

cmake -B build -DWITH_TBB:BOOL=OFF

或者不要 option 了,直接用 set 加个 FORCE 即可始终强制更新缓存。

CMakeLists.txt

add_executable(main main.cpp)

set(WITH_TBB ON CACHE BOOL "set to ON to enable TBB, OFF to disable TBB." FORCE)
if (WITH_TBB)
	target_compile_definitions(main PUBLIC WITH_TBB)
	find_package(TBB REQUIRED)
	target_link_libraries(main PUBLIC TBB::tbb)
endif()

当然最方便的还是删 build,或者删 build/CMakeCache.txt。删 build 大法总能把缓存变量强制初始化为 CMakeLists.txt 里的值。

绕开缓存的方法:使用普通变量,但仅当没有定义时设定为默认值。一般来说 CMake 自带的变量(如 CMAKE_BUILD_TYPE)都会这样设置。

这样项目的使用者还是可以用 -D 来指定参数,不过会在 ccmake 里看不到。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-433384.html

if (NOT DEFINED WITH_TBB)
	set(WITH_TBB ON)
endif()
if (WITH_TBB)
	target_compile_definitions(main PUBLIC WITH_TBB)
	find_package(TBB REQUIRED)
	target_link_libraries(main PUBLIC TBB::tbb)
endif()

到了这里,关于现代CMake高级教程 - 第 7 章:变量与缓存的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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