第 4 步:添加生成器表达式

生成器表达式 在构建系统生成期间进行评估,以生成特定于每个构建配置的信息。

生成器表达式 在许多目标属性的上下文中是允许的,例如 LINK_LIBRARIESINCLUDE_DIRECTORIESCOMPILE_DEFINITIONS 和其他的。它们也可以在使用命令填充这些属性时使用,例如 target_link_libraries()target_include_directories()target_compile_definitions() 等。

生成器表达式 可用于启用条件链接、编译时使用的条件定义、条件包含目录等。这些条件可能基于构建配置、目标属性、平台信息或任何其他可查询信息。

有不同类型的 generator expressions 包括逻辑、信息和输出表达式。

逻辑表达式用于创建条件输出。基本表达式是“0”和“1”表达式。 $<0:...> 导致空字符串,<1:...> 导致``...`` 的内容。它们也可以嵌套。

练习 1 - 使用接口库设置 C++ 标准

在我们使用 generator expressions 之前,让我们重构我们现有的代码以使用 INTERFACE 库。我们将在下一步中使用该库来演示 generator expressions 的常见用法。

目标

添加一个 INTERFACE 库目标来指定所需的 C++ 标准。

有用的资源

要编辑的文件

  • CMakeLists.txt

  • MathFunctions/CMakeLists.txt

入门

在本练习中,我们将重构我们的代码以使用 INTERFACE 库来指定 C++ 标准。

起始源代码在“Step4”目录中提供。在本练习中,完成“TODO 1”到“TODO 3”。

首先编辑顶级“CMakeLists.txt”文件。构造一个名为“tutorial_compiler_flags”的“INTERFACE”库目标,并将“cxx_std_11”指定为目标编译器功能。

修改 CMakeLists.txtMathFunctions/CMakeLists.txt 以便所有目标都有一个 target_link_libraries() 调用 tutorial_compiler_flags

构建并运行

创建一个名为 Step4_build 的新目录,运行 cmake 可执行文件或 cmake-gui 来配置项目,然后使用您选择的构建工具或使用构建目录中的 cmake --build . 构建它。

这是看起来像来自命令行的复习:

mkdir Step4_build
cd Step4_build
cmake ../Step4
cmake --build .

接下来,使用新构建的 Tutorial 并验证它是否按预期工作。

解决方案

让我们更新上一步中的代码,以使用接口库来设置我们的 C++ 要求。

首先,我们需要删除对变量 CMAKE_CXX_STANDARD 和 CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED 的两个 set() 调用。具体删除的行如下:

CMakeLists.txt
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED True)

接下来,我们需要创建一个接口库, tutorial_compiler_flags 。然后使用 target_compile_features() 添加编译器特性 cxx_std_11

TODO 1: Click to show/hide answer
TODO 1:CMakeLists.txt
add_library(tutorial_compiler_flags INTERFACE)
target_compile_features(tutorial_compiler_flags INTERFACE cxx_std_11)

最后,设置好接口库后,我们需要将可执行的“Target”和“MathFunctions”库链接到新的“tutorial_compiler_flags”库。相应地,代码将如下所示:

TODO 2: Click to show/hide answer

和这个:

TODO 3: Click to show/hide answer

有了这个,我们所有的代码仍然需要 C++ 11 来构建。请注意,尽管使用此方法,它使我们能够确定哪些目标获得特定要求。此外,我们在界面库中创建了单一事实来源。

练习 2 - 使用生成器表达式添加编译器警告标志

generator expressions 的一个常见用法是有条件地添加编译器标志,例如用于语言级别或警告的标志。一个很好的模式是将此信息关联到允许此信息传播的“接口”目标。

目标

在构建时添加编译器警告标志,但不为已安装的版本添加。

有用的资源

要编辑的文件

  • CMakeLists.txt

入门

从练习 1 的结果文件开始。完成“TODO 4”到“TODO 7”。

首先,在顶层 CMakeLists.txt 文件中,我们需要将 cmake_minimum_required() 设置为 3.15。在本练习中,我们将使用 CMake 3.15 中引入的生成器表达式。

接下来,我们为项目添加所需的编译器警告标志。由于警告标志因编译器而异,我们使用 COMPILE_LANG_AND_ID 生成器表达式来控制给定语言和一组编译器 ID 应用哪些标志。

构建并运行

由于我们已经从练习 1 中配置了构建目录,因此只需调用以下命令来重建我们的代码:

cd Step4_build
cmake --build .

解决方案

更新 cmake_minimum_required() 至少需要 CMake 版本 3.15

TODO 4: Click to show/hide answer
待办事项 4:CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.15)

接下来我们确定我们的系统当前使用哪个编译器来构建,因为警告标志因我们使用的编译器而异。这是通过 COMPILE_LANG_AND_ID 生成器表达式完成的。我们将结果设置在变量“gcc_like_cxx”和“msvc_cxx”中,如下所示:

TODO 5: Click to show/hide answer
TODO 5:CMakeLists.txt
set(gcc_like_cxx "$<COMPILE_LANG_AND_ID:CXX,ARMClang,AppleClang,Clang,GNU,LCC>")
set(msvc_cxx "$<COMPILE_LANG_AND_ID:CXX,MSVC>")

接下来,我们为项目添加所需的编译器警告标志。使用我们的变量``gcc_like_cxx`` 和``msvc_cxx``,我们可以使用另一个生成器表达式仅在变量为真时应用相应的标志。我们使用 target_compile_options() 将这些标志应用到我们的界面库中。

TODO 6: Click to show/hide answer
TODO 6:CMakeLists.txt
target_compile_options(tutorial_compiler_flags INTERFACE
  "$<${gcc_like_cxx}:-Wall;-Wextra;-Wshadow;-Wformat=2;-Wunused>"
  "$<${msvc_cxx}:-W3>"
)

最后,我们只希望在构建期间使用这些警告标志。我们已安装项目的消费者不应继承我们的警告标志。为了指定这一点,我们使用 BUILD_INTERFACE 条件将标志包装在生成器表达式中。生成的完整代码如下所示:

TODO 7: Click to show/hide answer
TODO 7:CMakeLists.txt
target_compile_options(tutorial_compiler_flags INTERFACE
  "$<${gcc_like_cxx}:$<BUILD_INTERFACE:-Wall;-Wextra;-Wshadow;-Wformat=2;-Wunused>>"
  "$<${msvc_cxx}:$<BUILD_INTERFACE:-W3>>"
)