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CMake编译生成应用程序

CMake的项目流程

  • 设置项目的最小版本
  • 设置项目信息
  • 设置编译信息
  • 设置源文件/头文件
  • 生成可执行文件

1. 设置项目的最小版本

cmake_minimum_required()设置项目版本命令（详细情况）

cmake_minimum_required(VERSION <min>[...<policy_max>] [FATAL_ERROR])

[cmake_minimum_required() zh] (runebook.dev)

此命令指定 CMake 构建系统的最低版本要求。如果运行的 CMake 版本低于 <min> 版本，构建将会终止并提示错误。

  • VERSION <min>: 指定所需的最低版本号。
  • FATAL_ERROR: 对 CMake 2.6 及以上版本支持，如果版本不满足要求，则停止并报告错误。

设置项目最小版本为3.20

cmake_minimum_required(VERSION 3.20 FATAL_ERROR)

2. 设置项目信息

project()设置项目信息（详细情况）

设置项目的名称，并将其存储在变量[PROJECT_NAME]中。当从顶层调用CMakeLists.txt时，还将项目名称存储在变量CMAKE_PROJECT_NAME中。

project(<PROJECT-NAME> [<language-name>...])
project(<PROJECT-NAME>
        [VERSION <major>[.<minor>[.<patch>[.<tweak>]]]]
        [DESCRIPTION <project-description-string>]
        [HOMEPAGE_URL <url-string>]
        [LANGUAGES <language-name>...])

[project() zh] (runebook.dev)

  • PROJECT-NAME: 项目名称，设置后可以通过变量 PROJECT_NAME 和 CMAKE_PROJECT_NAME 访问。
  • VERSION: 设置项目的版本号（可选）。
  • DESCRIPTION: 项目的描述（可选）。
  • HOMEPAGE_URL: 项目主页 URL（可选）。
  • LANGUAGES: 指定要使用的编程语言（如 C、CXX）。

设置项目为CMakeProject,版本为1.0.0

project(CMakeProject
	VERSION 1.0.0
	DESCRIPTION "An example C++ project using CMake"
	LANGUAGES CXX)

3. 设置编译信息

set()设置信息变量（详细情况）

# 设置正常变量
set(<variable> <value>... [PARENT_SCOPE])
# 设置缓存条目
set(<variable> <value>... CACHE <type> <docstring> [FORCE])
# 设置环境变量
set(ENV{<variable>} [<value>])

[set() zh] (runebook.dev)

  • 在当前函数或目录范围内设置给定的 <variable> 。
  • 设置给定的缓存 <variable> （缓存条目）。由于缓存条目旨在提供用户可设置的值，因此默认情况下不会覆盖现有的缓存条目。使用 FORCE 选项覆盖现有条目。
  • 将 [Environment Variable] 设置为给定值。 $ENV{<variable>} 的后续调用将返回这个新值。

设置 C++17 标准

  • set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) 将C++标准设置为C++17。项目将使用C++17标准进行编译。
  • **set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON) **确保编译器必须支持C++17标准。如果编译器不支持C++17，构建过程将会失败。
  • **set(CMAKE_CXX_EXTENSIONS OFF) **禁用了编译器的特定扩展。

这意味着编译器将不会使用任何特定于供应商的C++扩展，而是严格遵循C++17标准。

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
set(CMAKE_CXX_EXTENSIONS OFF)

警告设置

为了避免编译时的编码问题，特别是在 Windows 下使用 MSVC 编译器时，可以通过以下方式设置 UTF-8 编码并解决常见的警告：

if(MSVC)
    # 设置UTF-8编码并消除C4819警告
    add_compile_options("/utf-8" "/W3" "/Zc:__cplusplus" "/EHsc")
endif()

4. 设置源文件/头文件

源文件/头文件

指定源文件/头文件路径，可以使用set/file或者直接在add_executable添加文件

设置源文件和头文件

set(include
    include/8queenF.h
)
set(src
    main.cpp
    src/8queenF.cpp
)

5. 生成可执行文件

add_executable()生成可执行文件（详细情况）

# 普通可执行文件
add_executable(<name> <options>... <sources>...)
# 导入的可执行文件
add_executable(<name> IMPORTED [GLOBAL])
# 别名可执行文件
add_executable(<name> ALIAS <target>)

[add_executable() zh] (runebook.dev)

  • name: 可执行文件的名称，必须全局唯一。
  • WIN32: 用于 Windows 平台，创建 GUI 应用程序而非控制台应用程序。
  • MACOSX_BUNDLE: 用于 macOS 系统，创建一个 GUI 应用程序的 bundle。
  • EXCLUDE_FROM_ALL: 如果指定，可执行文件不会被默认构建。

连接源文件和头文件，生成运行程序

add_executable(${PROJECT_NAME} ${include} ${src})

生成可执行文件

add_executable(${PROJECT_NAME} ${include} ${src})

项目1

八皇后问题描述

在一个8×8的棋盘上放置8个皇后，使得每个皇后都不在同一行、同一列和同一对角线上。

解决方案

八皇后问题通常使用回溯算法来解决。回溯算法是一种通过尝试所有可能的配置来找到解决方案的方法。如果当前配置不满足条件，算法会回溯到上一步，尝试另一种配置。

回溯算法的基本步骤

  1. 初始化：从第一行开始，尝试在每一列放置一个皇后。
  2. 检查冲突：在放置皇后之前，检查当前位置是否与已经放置的皇后冲突（即在同一行、同一列或同一对角线上）。
  3. 放置皇后：如果没有冲突，放置皇后，并继续到下一行。
  4. 回溯：如果当前行无法放置皇后（即所有列都冲突），则回溯到上一行，尝试在上一行的下一列放置皇后。
  5. 完成：如果成功放置了8个皇后，则找到一个解决方案。