Make和Cmake

一、区别

1. 角色和功能:

• make: 是一个构建工具，它的任务是读取 Makefile 文件，并基于这些文件中的指令执行具体的构建操作。Makefile 文件包含了如何构建项目的规则，make 负责解析这些规则并执行必要的命令来编译和链接源代码，生成可执行文件或库。

• CMake: 是一个构建系统生成器。它并不直接进行编译或链接，而是根据项目中 CMakeLists.txt 文件的内容生成一个或多个构建系统的描述文件（如 Makefile 或 Visual Studio 解决方案）。CMake 提供了一种更高级、更抽象的方式来描述构建过程，这使得它能够跨平台地生成各种构建系统。

2. 跨平台能力:

• make: 通常与特定的平台相关联，尽管 Makefile 可以编写得足够通用以适应多个平台，但通常需要针对不同平台进行调整。

• CMake: 设计为跨平台工具，能够在 Windows、macOS、Linux 等多种操作系统上使用相同的 CMakeLists.txt 文件生成适当的构建系统描述。

3. 易用性和灵活性:

• make: 相对简单，直接，但需要手动维护 Makefile 文件中的构建规则，这在大型项目中可能会变得复杂和难以管理。

• CMake: 提供了更高级的抽象和更丰富的功能集，如条件语句、循环、函数定义等，这使得 CMakeLists.txt 文件可以编写得更加灵活和模块化。

4. 生成的文件类型:

• make: 生成 Makefile，这是一个文本文件，其中包含了 make 程序需要执行的具体命令。

• CMake: 可以生成多种类型的构建系统描述文件，包括但不限于 Makefile、Ninja 构建文件、Visual Studio 解决方案 (.sln) 文件、Xcode 项目文件等。

5. 依赖管理:

• make: 依赖关系通常需要在 Makefile 中显式指定。

• CMake: 提供了内置的机制来处理依赖关系，包括自动检测和配置外部库。

总结来说，make 更像是一个执行者，负责按照给定的规则执行构建操作，而 CMake 则是一个协调者，负责生成构建规则，使得 make 或其他构建工具能够有效地完成工作。在实际开发中，CMake 通常位于 make 的上游，先由 CMake 生成 Makefile 或其他构建系统描述，然后再由 make 或相应构建工具根据这些描述执行构建任务。

make:

在Linux环境中，make是一个极其重要的工具，主要用于自动化构建过程，尤其是软件项目。它基于一个名为Makefile的文件来决定需要执行哪些任务。下面我将详细解释make命令的使用和功能。

cmake:

CMake是一个开源的、跨平台的自动化构建系统，用来管理软件构建过程。它是用脚本语言编写的，主要用于工程较大的项目，可以生成各种不同构建系统的格式，比如Unix的Makefile、Windows的Visual Studio项目等。

Make常见选项的意义：

• -f file: 指定一个特定的 Makefile 文件。默认情况下，make 查找名为 Makefile 或 makefile 的文件。

make -f custom_makefile

• -C dir: 切换到指定目录并执行该目录下的 Makefile。

make -C /path/to/dir

• -j jobs: 指定要并行执行的任务数。这个选项可以显著加快编译速度，尤其是在多核处理器上。你可以用lscpu来看一下你的cpu核数，进而选择多核编译：

make -j4

• -k: 在遇到错误时继续编译其他目标。默认情况下，make 遇到错误会停止执行

make -k

• -n: 显示但不执行命令。这对于调试 Makefile 很有用。

make -n

• -s: 静默模式，不显示执行的命令，只输出结果

make -s

• -B: 强制重新构建所有目标，无论目标文件是否是最新的。

make -B

• --version: 显示 make 的版本信息。

make --version

二、Cmake使用示例

假设我们有一个简单的 C++ 项目，包含一个源文件 main.cpp，我们想创建一个可执行文件，同时允许用户在构建时选择是否启用调试信息和测试。

Cmake

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(SimpleProject)

option(ENABLE_DEBUG "Enable debug information" OFF)
option(ENABLE_TESTS "Build tests" OFF)

if (ENABLE_DEBUG)
    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -g")
endif()

if (ENABLE_TESTS)
    add_subdirectory(tests)
endif()

add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)

分析：

• cmake_minimum_required: 这行指定了 CMake 最低版本要求，确保 CMake 版本兼容。
• project: 定义了项目的名称，这里为 SimpleProject。
• option: 添加构建选项。第一个参数是选项的名称，第二个参数是描述，第三个参数是默认值（ON 或 OFF）。在上面的例子中，我们添加了两个选项：
  • ENABLE_DEBUG: 控制是否生成调试信息。
  • ENABLE_TESTS: 控制是否构建测试代码。
• if: 根据选项的状态执行不同的操作。例如，如果 ENABLE_DEBUG 选项被开启，则会向 C++ 编译器标志中添加 -g 选项，以生成调试信息。
• add_executable: 创建一个可执行文件。这里的 ${PROJECT_NAME} 将会被替换为 project 命令中定义的项目名称。
• add_subdirectory: 如果 ENABLE_TESTS 选项被开启，那么会递归调用 CMake 来构建 tests 子目录下的内容。这意味着你可以有独立的测试子项目。

三、构建过程：

当你运行 CMake 时，你可以传递选项来覆盖默认值，例如：

mkdir build
cd build
cmake .. -DENABLE_DEBUG=ON -DENABLE_TESTS=ON
make

在这个命令中，-D 后面跟的是选项名称和值，这会覆盖 CMakeLists.txt 文件中的默认设置。

选项的意义：

• ENABLE_DEBUG: 当这个选项被开启时，你的程序将带有调试信息，这对于开发和调试阶段是非常有用的。但是，对于最终产品或性能敏感的应用，你可能不希望包含这些额外的信息，因为它可能会增加程序的大小和影响性能。

• ENABLE_TESTS: 这个选项允许你构建测试代码。在大型项目中，通常会有专门的测试代码来验证功能的正确性。通过这个选项，你可以在需要时构建和运行测试，而在不需要时避免这些额外的构建步骤，节省时间和资源。

通过这种方式，CMake 允许你以一种灵活的方式控制构建过程，适应不同的构建需求和环境。