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使用CMake扩展setuptools。未安装生成扩展

CMake是一个跨平台的开源构建工具,用于管理软件构建过程。它可以帮助开发人员在不同的操作系统和编译器上生成可执行文件、库文件和其他构建目标。而setuptools是Python的一个常用工具包,用于构建、打包和发布Python软件。

在使用CMake扩展setuptools之前,首先需要确保CMake和setuptools都已经安装在系统中。可以通过以下命令来检查它们是否已经安装:

代码语言:txt
复制
cmake --version
python -m setuptools --version

如果未安装CMake或setuptools,可以根据操作系统和Python版本选择合适的安装方式进行安装。

接下来,我们需要创建一个CMakeLists.txt文件来描述CMake的构建过程。该文件应该包含项目的名称、版本号、源文件、编译选项等信息。以下是一个示例的CMakeLists.txt文件:

代码语言:txt
复制
cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
project(my_project VERSION 1.0)

# 添加源文件
add_library(my_library SHARED my_source_file.cpp)

# 设置编译选项
target_compile_options(my_library PRIVATE -Wall -Wextra)

# 设置安装目标
install(TARGETS my_library LIBRARY DESTINATION lib)

# 设置版本号
set(CPACK_PACKAGE_VERSION_MAJOR "${PROJECT_VERSION_MAJOR}")
set(CPACK_PACKAGE_VERSION_MINOR "${PROJECT_VERSION_MINOR}")
set(CPACK_PACKAGE_VERSION_PATCH "${PROJECT_VERSION_PATCH}")
include(CPack)

在CMakeLists.txt文件中,我们首先指定了CMake的最低版本要求,并定义了项目的名称和版本号。然后,我们使用add_library命令添加了一个动态链接库的源文件,并使用target_compile_options命令设置了编译选项。最后,我们使用install命令设置了安装目标,并使用set命令设置了版本号。

完成CMakeLists.txt文件的编写后,我们可以使用以下命令来生成构建系统所需的文件:

代码语言:txt
复制
cmake .

该命令会在当前目录下生成Makefile或其他构建系统所需的文件。

接下来,我们可以使用setuptools来集成CMake的构建过程。在项目的setup.py文件中,我们可以使用setuptools的Extension和setup函数来定义和配置CMake扩展。以下是一个示例的setup.py文件:

代码语言:txt
复制
from setuptools import setup, Extension
from setuptools.command.build_ext import build_ext
import sys
import setuptools

class CMakeExtension(Extension):
    def __init__(self, name):
        Extension.__init__(self, name, sources=[])

class CMakeBuild(build_ext):
    def run(self):
        try:
            subprocess.check_output(['cmake', '--version'])
        except OSError:
            raise RuntimeError("CMake must be installed to build the following extensions: " +
                               ", ".join(e.name for e in self.extensions))

        for ext in self.extensions:
            self.build_extension(ext)

    def build_extension(self, ext):
        extdir = os.path.abspath(os.path.dirname(self.get_ext_fullpath(ext.name)))
        cmake_args = ['-DCMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY=' + extdir,
                      '-DPYTHON_EXECUTABLE=' + sys.executable]

        cfg = 'Debug' if self.debug else 'Release'
        build_args = ['--config', cfg]

        if platform.system() == 'Windows':
            cmake_args += ['-DCMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY_{}={}'.format(cfg.upper(), extdir)]
            if sys.maxsize > 2**32:
                cmake_args += ['-A', 'x64']
            build_args += ['--', '/m']
        else:
            build_args += ['--', '-j2']

        env = os.environ.copy()
        env['CXXFLAGS'] = '{} -DVERSION_INFO=\\"{}\\"'.format(env.get('CXXFLAGS', ''),
                                                              self.distribution.get_version())
        if not os.path.exists(self.build_temp):
            os.makedirs(self.build_temp)
        subprocess.check_call(['cmake', ext.sourcedir] + cmake_args, cwd=self.build_temp, env=env)
        subprocess.check_call(['cmake', '--build', '.'] + build_args, cwd=self.build_temp)

setup(
    name='my_package',
    version='0.1',
    ext_modules=[CMakeExtension('my_module')],
    cmdclass=dict(build_ext=CMakeBuild),
    zip_safe=False,
)

在setup.py文件中,我们首先导入了必要的模块和函数。然后,我们定义了一个CMakeExtension类,用于表示CMake扩展。该类继承自setuptools的Extension类,并重写了init方法。接着,我们定义了一个CMakeBuild类,用于执行CMake的构建过程。该类继承自setuptools的build_ext类,并重写了run和build_extension方法。最后,我们使用setup函数来配置和构建CMake扩展。

完成setup.py文件的编写后,我们可以使用以下命令来构建和安装CMake扩展:

代码语言:txt
复制
python setup.py build_ext --inplace
python setup.py install

以上命令会在当前目录下生成构建所需的文件,并将CMake扩展安装到Python环境中。

总结起来,使用CMake扩展setuptools的过程包括以下几个步骤:

  1. 确保CMake和setuptools已经安装在系统中。
  2. 创建一个CMakeLists.txt文件来描述CMake的构建过程。
  3. 使用CMake生成构建系统所需的文件。
  4. 在setup.py文件中定义和配置CMake扩展。
  5. 使用setup.py文件来构建和安装CMake扩展。

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