Cmake之3.26版本重要特性及用法实例(二十一)

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🌻1.前言

本篇目的：Cmake之3.26版本重要特性及用法实例

🌻2.Cmake之3.26版本介绍

CMake 3.26 版本发布于 2023 年初，带来了众多重要的功能改进和新特性，继续优化开发者的构建体验。以下是 CMake 3.26 版本的重要特性：

1. 新的生成器表达式改进
CMake 3.26 对生成器表达式（Generator Expressions）进行了增强，新增了 TARGET_OBJECTS 的支持，允许开发者在目标中更好地控制对象文件。通过这些改进，开发者可以更灵活地配置复杂构建，尤其是在需要精细控制构建过程的项目中，这一特性显得尤为重要。

2. 改进的 CMakePresets.json 支持
CMake 3.26 对 CMakePresets.json 文件进行了进一步改进，增加了更多配置选项和灵活性。开发者可以更方便地使用预设文件来管理构建配置，并且预设文件的结构也得到了优化，提升了在团队协作和跨平台开发中的可用性。

3. 增强的编译器支持
CMake 3.26 增强了对最新编译器版本的支持，包括对 GCC、Clang 和 MSVC 的最新特性的兼容性。这使得开发者能够更好地利用现代编译器提供的性能和功能优化，尤其是在处理新的 C++ 标准和编译器扩展时，CMake 3.26 提供了更加完整的支持。

4. 对 Fortran 的改进支持
在 CMake 3.26 中，Fortran 的支持得到了显著提升。新增了对 Fortran 子模块的支持，使得使用 Fortran 进行构建的项目能够更好地处理模块化代码结构。这一改进对科学计算和高性能计算项目尤为重要，简化了 Fortran 代码的编译和管理。

5. 增强的跨平台构建功能
CMake 3.26 继续强化其跨平台构建能力，特别是在处理 Android 和 iOS 平台时，提供了更好的工具链配置和库查找支持。通过这些改进，开发者可以更轻松地在移动设备上构建和部署应用程序，减少了配置和调试的时间。

6. target_link_options 的扩展
CMake 3.26 对 target_link_options 命令进行了扩展，增加了更多选项和条件控制。开发者可以更灵活地为不同的构建目标配置链接器选项，特别是在处理跨平台项目或复杂依赖关系时，这一功能显著提高了构建的灵活性。

7. 改进的 find_package 模块
CMake 3.26 对 find_package 模块进行了进一步优化，尤其是在查找和配置外部依赖时变得更加智能和高效。特别是在处理大型项目和多库依赖时，CMake 3.26 能够更好地处理版本冲突和路径问题，减少了手动调整的需求。

8. CTest 测试框架的增强
在测试功能方面，CMake 3.26 对 CTest 测试框架进行了进一步优化，新增了对更多测试选项的支持，尤其是在并行测试和条件测试方面进行了改进。通过这些增强，开发者能够更高效地管理和执行自动化测试，尤其是在大规模项目中，能够显著提高测试效率。

9. 改进的生成器支持
CMake 3.26 在生成器方面引入了更多优化，特别是对 Ninja 生成器的改进，使得并行构建更加高效。这些改进帮助开发者在处理复杂项目时，能够更好地利用硬件资源，加快构建速度。

10. 性能和稳定性提升
CMake 3.26 通过一系列性能优化，使得构建系统更加高效，特别是在处理大型项目和复杂依赖时，构建速度有显著提升。此外，该版本还修复了多个已知问题，进一步增强了 CMake 的稳定性和可靠性。

🌻3.代码实例

🐓3.1. 增强的 cmake -E 子命令

• 功能描述: CMake 3.26 对 cmake -E 子命令进行了增强，特别是对文件系统操作的支持，使用户能够通过命令行工具更轻松地进行文件复制、删除等操作。
• 文件例子:

  # 使用 cmake -E 进行文件复制
  cmake -E copy source.txt destination.txt
  

🐓3.2. 新增的 cmake_host_system_information() 命令

• 功能描述: CMake 3.26 引入了 cmake_host_system_information() 命令，允许用户在 CMake 脚本中查询主机系统的各种信息，如内存、CPU 以及操作系统版本等。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
  project(HostInfoExample)cmake_host_system_information(RESULT os_name QUERY OS_NAME)
  message(STATUS "Operating System: ${os_name}")
  

🐓3.3. cmake_path() 的增强功能

• 功能描述: CMake 3.26 对 cmake_path() 命令进行了改进，增加了对路径分隔符和路径类型的处理能力，使路径操作更灵活。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
  project(PathEnhancementsExample)set(path "/usr/local/bin")
  cmake_path(GET "${path}" ROOT_NAME root_name)
  message(STATUS "Root Name: ${root_name}")
  

🐓3.4. 对 C++23 标准的初步支持

• 功能描述: CMake 3.26 增加了对 C++23 标准的初步支持，用户可以指定 CXX_STANDARD 为 23，以使用新标准的功能。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
  project(Cpp23Example LANGUAGES CXX)set(CMAKE_CXX_STANDARD 23)
  add_executable(MyApp main.cpp)
  

🐓3.5. 增强的 find_package() 支持

• 功能描述: 在 CMake 3.26 中，find_package() 命令的支持得到了进一步增强，特别是改进了包查找路径的配置选项。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
  project(FindPackageEnhancementExample)find_package(Boost REQUIRED)
  add_executable(MyApp main.cpp)
  target_link_libraries(MyApp Boost::Boost)
  

🐓3.6. 新增的 cmake_policy() 修改

• 功能描述: CMake 3.26 引入了新的策略，允许更细粒度地控制旧版本和新版本行为的差异，确保项目的兼容性。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
  cmake_policy(SET CMP0123 NEW)  # 使用新策略project(PolicyExample)
  

🐓3.7. 改进的交叉编译支持

• 功能描述: 在 CMake 3.26 中，交叉编译的支持得到了进一步增强，特别是在工具链文件的配置和管理方面，使得跨平台编译更加容易。
• 文件例子:

  # Toolchain 文件 (cross_toolchain.cmake)
  set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
  set(CMAKE_C_COMPILER /path/to/cross-compiler/gcc)# CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
  project(CrossCompileExample)add_executable(MyApp main.cpp)
  

🐓3.8. 改进的预编译头支持

• 功能描述: CMake 3.26 对预编译头的支持进行了改进，使得项目中的编译速度更快，尤其是在大型项目中，改进了预编译头的处理逻辑。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
  project(PrecompiledHeaderExample LANGUAGES CXX)target_precompile_headers(MyApp PRIVATE pch.h)
  add_executable(MyApp main.cpp)
  

🐓3.9. 多配置生成器中的配置文件

• 功能描述: CMake 3.26 增加了对多配置生成器中配置文件的支持，使得在多配置生成器环境下管理构建配置更加简便。
• 文件例子:

  # CMakeLists.txt
  cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
  project(MultiConfigExample)set(CMAKE_CONFIGURATION_TYPES "Debug;Release")add_executable(MyApp main.cpp)
  

🐓3.10. 新增的 file(LOCK) 支持

• 功能描述: 在 CMake 3.26 中，新增了 file(LOCK) 命令，允许用户对文件进行锁定操作，防止并发访问冲突。
• 文件例子:

     # CMakeLists.txtcmake_minimum_required(VERSION 3.26)project(FileLockExample)file(LOCK myfile.txt WRITE)  # 锁定文件以进行写操作```