一、CMake简介

CMake是一个跨平台的编译工具，能够输出各种各样的makefile或者project文件。
CMake并不直接构建出最终的软件，而是生成标准的Makefile文件或者VisualStudio项目文件，然后再使用Make或者VisualStudio进行编译。
CMake在Windows平台上生成VisualStudio项目文件，在Linux和Unix平台上生成Makefile文件。
二、CMake典型示例

源代码 demo.cpp

int main()
    return 0;
cmake脚本 CMakeLists.txt
# CMake 最低版本号要求
cmake_minimum_required (VERSION 2.8)
# 项目信息
project (demo)
# 指定生成目标
add_executable(demo demo.cpp)
Windows
创建build文件夹
在build文件夹中执行 cmake .. 命令
用Visual Studio打开生成的demo.sln，然后编译
Linux
mkdir build
cd build
cmake ..
三、CMake常用命令
CMake中常用的语法包含三类：
常用命令介绍
cmake_minimum_required (VERSION 2.8) 要求cmake的最小版本
project(demo) 设置项目名字，windows下会生成demo.sln
设置编译目标类型
add_executable 生成可执行文件
add_library 生成库文件
add_executable(demo demo.cpp)
add_library(common util.cpp)
add_library默认生成静态库，可以显式的控制生成的库的类型
add_library(common STATIC util.cpp) #生成静态库
add_library(common SHARED util.cpp) #生成动态库或共享库
通过以上命令生成文件名字，在Windows下是：
demo.exe
common.lib
common.dll
在Linux下是：
libcommon.a
libcommon.so
指定编译包含的源文件
明确指定包含的源文件
add_executable(demo demo.cpp test.cpp util.cpp)
搜索所有的cpp文件
aux_source_directory(. SRC_LIST) #搜索当前目录下的所有.cpp文件
add_executable(demo ${SRC_LIST})
自定义搜索规则
file(GLOB SRC_LIST "*.cpp" "*.cc")
add_executable(demo ${SRC_LIST})
包含多个文件夹的文件
file(GLOB SRC_LIST "*.cpp" "protocol/*.cpp")
add_executable(demo ${SRC_LIST})
file(GLOB SRC_LIST "*.cpp")
file(GLOB SRC_PROTOCOL_LIST "protocol/*.cpp")
add_executable(demo ${SRC_LIST} ${SRC_PROTOCOL_LIST})
aux_source_directory(. SRC_LIST)
aux_source_directory(protocol SRC_PROTOCOL_LIST)
add_executable(demo ${SRC_LIST} ${SRC_PROTOCOL_LIST})
通过模糊搜索的方式包含源文件，当添加新的源文件后，需要通过cmake命令重新生成Makefile或者VS项目文件
设置包含目录
include_directories(
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}
    ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/include
Linux下还可以通过如下方式设置包含目录
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -I${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}")
设置链接库搜索目录
link_directories(
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/libs64
Linux下还可以通过如下方式设置包含目录
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/libs64")
设置需要链接的库
根据链接库目录搜索
target_link_libraries(demo Math)
在Windows下，会根据链接库目录，搜索Math.lib文件
在Linux下，会根据链接库目录搜索如下文件：
libMath.so
libMath.a
默认优先链接动态库，可以在链接时指定动态库或者静态库如：
target_link_libraries(demo Math.a)  # 链接libMath.a
target_link_libraries(demo Math.so) # 链接libMath.so
指定全路径
target_link_libraries(demo ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/libs64/libMath.a)
target_link_libraries(demo ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/libs64/libMath.so)
指定多个链接库
target_link_libraries(demo 
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/libs64/libMath.a 
    boost_system.a 
    boost_thread 
    pthread)
set 直接设置变量的值
set(SRC_LIST main.cpp test.cpp)
add_executable(demo ${SRC_LIST})
set 追加变量的值
set(SRC_LIST main.cpp)
set(SRC_LIST ${SRC_LIST} test.cpp)
add_executable(demo ${SRC_LIST})
list 追加或者删除变量的值
set(SRC_LIST main.cpp)
list(APPEND SRC_LIST test.cpp)
list(REMOVE_ITEM SRC_LIST main.cpp)
add_executable(demo ${SRC_LIST})
if else elseif endif
if(MSVC)
    set(LINK_LIBS common)
else()
    set(boost_thread boost_log.a boost_system.a)
endif()
target_link_libraries(demo ${LINK_LIBS})
if(UNIX)
   set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11 -fpermissive -g")
else()
    add_definitions(-D_SCL_SECURE_NO_WARNINGS 
    -D_CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
    -D_WIN32_WINNT=0x601 
    -D_WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS)
endif()
if(${CMAKE_BUILD_TYPE} MATCHES "debug")
else()
endif()
while break continue foreach end_while end_foreach
其他常用命令
message 显示一些消息
message(${MY_VAR})
message("build with debug mode")
message(WARNING "this is warnning message")
message(FATAL_ERROR "this build has many error") # 会导致生成失败
source_group 在Windows下起作用，设置源文件在项目中的目录结构
file(GLOB PROTOCOL_FILES "protocol/*.cpp")
source_group("协议" FILES ${PROTOCOL_FILES})
set_target_properties 设置项目属性
set_property 设置全局属性、项目属性等
set_property(GLOBAL PROPERTY USE_FOLDERS ON)
#设置项目在解决方案中的目录结构，只在Windows下生效
set_target_properties(ServerManager PROPERTIES FOLDER "manager")
include 包含其他cmake文件
include(./common.cmake) #指定包含文件的全路径
include(def) #在搜索路径中搜索def.cmake文件
set(CMAKE_MODULE_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cmake) #设置include的搜索路径
四、复杂项目示例
多个目录，多个源文件，多个项目
项目目录结构如下：
./demo
    +--- main.cc
    +--- math/
          +--- MathFunctions.cc
          +--- MathFunctions.h
这种情况还可以通过add_subdirectory的方式添加子目录
添加cmake脚本后的目录结构如下：
./demo
    +--- CMakeLists.txt
    +--- main.cc
    +--- math/
          +--- CMakeLists.txt
          +--- MathFunctions.cc
          +--- MathFunctions.h
demo下的CMakeLists.txt文件如下：
cmake_minimum_required (VERSION 2.8)
project(demo)
aux_source_directory(. DIR_SRCS)
# 添加math子目录
add_subdirectory(math)
# 指定生成目标
add_executable(demo ${DIR_SRCS})
# 添加链接库
target_link_libraries(demo MathFunctions)
math目录中的CMakeLists.txt:
aux_source_directory(. DIR_LIB_SRCS)
# 生成链接库
add_library(MathFunctions ${DIR_LIB_SRCS})
五、常用变量
cmake默认支持多种构建类型(build type)，每种构建类型都有专门的编译参数变量，详情见下表
CMAKE_BUILD_TYPE
对应的c编译选项变量
对应的c++编译选项变量
CMAKE_BINARY_DIR,PROJECT_BINARY_DIR,_BINARY_DIR：

这三个变量内容一致，如果是内部编译，就指的是工程的顶级目录，如果是外部编译，指的就是工程编译发生的目录。
CMAKE_SOURCE_DIR,PROJECT_SOURCE_DIR,_SOURCE_DIR：

这三个变量内容一致，都指的是工程的顶级目录。
CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR：外部编译时，指的是target目录，内部编译时，指的是顶级目录
CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR：CMakeList.txt所在的目录
CMAKE_CURRENT_LIST_DIR：CMakeList.txt的完整路径
CMAKE_CURRENT_LIST_LINE：当前所在的行
CMAKE_MODULE_PATH：如果工程复杂，可能需要编写一些cmake模块-，这里通过SET指定这个变量
LIBRARY_OUTPUT_DIR,BINARY_OUTPUT_DIR：库和可执行的最终存放目录
使用环境变量：$ENV
写入环境变量：set(ENV{Name} value) #这里没有“$”符号
CMAKE_MAJOR_VERSION，CMAKE 主版本号，比如2.4.6 中的2
CMAKE_MINOR_VERSION，CMAKE 次版本号，比如2.4.6 中的4
CMAKE_PATCH_VERSION，CMAKE 补丁等级，比如2.4.6 中的6
CMAKE_SYSTEM ，系统名称，比如Linux-2.6.22
CMAKE_SYSTEM_NAME ，不包含版本的系统名，比如Linux
CMAKE_SYSTEM_VERSION ，系统版本，比如2.6.22
CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR，处理器名称，比如i686
UNIX ，在所有的类UNIX平台为TRUE，包括OS X 和cygwin
WIN32 ，在所有的win32 平台为TRUE，包括cygwin
主要开关选项
BUILD_SHARED_LIBS, 这个开关用来控制默认的库编译方式，如果不进行设置，使用add_library 并没有指定库类型的情况下，默认编译生成的库都是静态库。如果set(BUILD_SHARED_LIBS ON) 后，默认生成的为动态库
CMAKE_C_FLAGS 设置C编译选项，也可以通过指令add_definitions() 添加
CMAKE_CXX_FLAGS 设置C++ 编译选项，也可以通过指令add_definitions() 添加
六、参考资料
cmake官网
CMake 入门实战
CMake使用总结
CMake - 优秀的 C/C++ 构建系统
cmake实践
在 linux 下使用 CMake 构建应用程序
cmake函数参数解析