WriteCompilerDetectionHeader

自 3.20 版本弃用: 此模块仅在政策:policy:CMP0120 未设置为``NEW`` 时可用。不要在新代码中使用它。

在 3.1 版本加入.

该模块提供函数``write_compiler_detection_header()``。

此函数可用于生成适合预处理器包含的文件,其中包含要在源代码中使用的宏:

write_compiler_detection_header(
          FILE <file>
          PREFIX <prefix>
          [OUTPUT_FILES_VAR <output_files_var> OUTPUT_DIR <output_dir>]
          COMPILERS <compiler> [...]
          FEATURES <feature> [...]
          [BARE_FEATURES <feature> [...]]
          [VERSION <version>]
          [PROLOG <prolog>]
          [EPILOG <epilog>]
          [ALLOW_UNKNOWN_COMPILERS]
          [ALLOW_UNKNOWN_COMPILER_VERSIONS]
)

这会生成带有宏的文件 <file>,这些宏都带有前缀 <prefix>

默认情况下,所有内容都直接写入 <file>。可以指定 OUTPUT_FILES_VAR 以将特定于编译器的内容写入单独的文件。然后,单独的文件在 <output_files_var> 中可用,并且可以由调用者使用以进行安装等。 OUTPUT_DIR 指定从主``<file>`` 到编译器特定文件的相对路径。例如:

write_compiler_detection_header(
  FILE climbingstats_compiler_detection.h
  PREFIX ClimbingStats
  OUTPUT_FILES_VAR support_files
  OUTPUT_DIR compilers
  COMPILERS GNU Clang MSVC Intel
  FEATURES cxx_variadic_templates
)
install(FILES
  ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/climbingstats_compiler_detection.h
  DESTINATION include
)
install(FILES
  ${support_files}
  DESTINATION include/compilers
)

VERSION 可用于指定要生成的 API 版本。 CMake 的未来版本可能会引入替代 API。给定的 API 由大于或等于引入给定 API 的 CMake 版本且小于引入其后续 API 的 CMake 版本的任何“<version>”值选择。如果未指定显式版本,则使用 CMAKE_MINIMUM_REQUIRED_VERSION 变量的值。 (从 CMake 版本 3.26.4 开始,只有一个 API 版本。)

PROLOG 可以指定为要写在标题开头的文本内容。 EPILOG 可以指定为要写在标题末尾的文本内容

至少必须列出一个 <compiler> 和一个 <feature>。检测到 CMake 已知但未指定的编译器,并为它们生成预处理器“#error”。为 CMake 已知的每个编译器生成匹配“<PREFIX>_COMPILER_IS_<compiler>”的预处理器宏,包含值“0”或“1”。

可能的编译器标识符记录在 CMAKE_<LANG>_COMPILER_ID 变量中。此版本 CMake 中的可用功能列在 CMAKE_C_KNOWN_FEATURESCMAKE_CXX_KNOWN_FEATURES 全局属性中。有关编译功能的信息,请参阅 cmake-compile-features(7) 手册。

在 3.2 版本加入: 添加了 MSVCAppleClang 编译器支持。

在 3.6 版本加入: 添加了 Intel 编译器支持。

在 3.8 版本发生变更: 如果需要,{c,cxx}_std_* 元特征将被忽略。

在 3.8 版本加入: ALLOW_UNKNOWN_COMPILERSALLOW_UNKNOWN_COMPILER_VERSIONS 导致模块生成将未知编译器视为缺少所有功能的条件。如果没有这些选项,默认行为是为未知的编译器和版本生成 #error

在 3.12 版本加入: BARE_FEATURES 将使用新版本语言标准中使用的名称定义兼容性宏,因此代码可以无条件地使用新功能名称。

功能测试宏

对于每个编译器,都会生成一个预处理器宏,匹配“<PREFIX>_COMPILER_IS_<compiler>”,其内容为“0”或“1”,具体取决于所使用的编译器。生成编译器版本组件的预处理器宏,匹配``<PREFIX>_COMPILER_VERSION_MAJOR`` <PREFIX>_COMPILER_VERSION_MINOR 和``<PREFIX>_COMPILER_VERSION_PATCH`` 包含相应编译器版本组件的十进制值(如果已定义)。

预处理器测试是根据编译器版本生成的,指示是否启用了每个功能。预处理器宏匹配 <PREFIX>_COMPILER_<FEATURE>,其中 <FEATURE> 是大写的 <feature> 名称,生成包含值 0 或``1`` 取决于使用的编译器是否支持该功能:

write_compiler_detection_header(
  FILE climbingstats_compiler_detection.h
  PREFIX ClimbingStats
  COMPILERS GNU Clang AppleClang MSVC Intel
  FEATURES cxx_variadic_templates
)
#if ClimbingStats_COMPILER_CXX_VARIADIC_TEMPLATES
template<typename... T>
void someInterface(T t...) { /* ... */ }
#else
// Compatibility versions
template<typename T1>
void someInterface(T1 t1) { /* ... */ }
template<typename T1, typename T2>
void someInterface(T1 t1, T2 t2) { /* ... */ }
template<typename T1, typename T2, typename T3>
void someInterface(T1 t1, T2 t2, T3 t3) { /* ... */ }
#endif

符号宏

一些额外的符号定义是为特定特征创建的,用作可以有条件地定义为空的符号:

class MyClass ClimbingStats_FINAL
{
    ClimbingStats_CONSTEXPR int someInterface() { return 42; }
};

如果编译器(及其标志)支持“cxx_final”功能,“ClimbingStats_FINAL”宏将扩展为“final”,如果“ClimbingStats_CONSTEXPR”宏将扩展为“constexpr”支持`cxx_constexpr``。

如果 BARE_FEATURES cxx_final 作为参数给出,final 关键字也将为旧编译器定义。

以下功能生成相应的符号定义,如果它们作为“BARE_FEATURES”可用:

特征

定义

象征

c_restrict

<PREFIX>_RESTRICT

限制

是的

cxx_constexpr

<前缀>_CONSTEXPR

constexpr

是的

cxx_deleted_functions

<PREFIX>_DELETED_FUNCTION

=删除

cxx_extern_templates

<前缀>_EXTERN_TEMPLATE

外部

cxx_final

<PREFIX>_FINAL

最后

是的

cxx_noexcept

<PREFIX>_NOEXCEPT

没有例外

是的

cxx_noexcept

<PREFIX>_NOEXCEPT_EXPR(X)

没有例外(X)

cxx_override

<PREFIX>_OVERRIDE

覆盖

是的

兼容性实现宏

如果编译器不支持某些功能,则某些功能适合包装在具有向后兼容性实现的宏中。

当编译器未提供“cxx_static_assert”功能时,可通过“<PREFIX>_STATIC_ASSERT(COND)”和“<PREFIX>_STATIC_ASSERT_MSG(COND, MSG)”函数实现兼容性实现宏。宏扩展到编译器功能可用的“static_assert”,否则扩展到兼容性实现。在第一种形式中,条件在 static_assert 的消息字段中被字符串化。在第二种形式中,消息 MSG 被传递到 static_assert 的消息字段,或者如果使用向后兼容实现则被忽略。

cxx_attribute_deprecated 特性提供了一个宏定义``<PREFIX>_DEPRECATED``,它扩展为标准的``[[deprecated]]`` 属性或特定于编译器的装饰器,例如``__attribute__((__deprecated__ ))`` 由 GNU 编译器使用。

cxx_alignas 功能提供了一个宏定义``<PREFIX>_ALIGNAS``,它扩展为标准的``alignas`` 装饰器或特定于编译器的装饰器,例如使用的``__attribute__ ((__aligned__))``由 GNU 编译器。

cxx_alignof 特性提供了一个宏定义``<PREFIX>_ALIGNOF``,它扩展为标准的``alignof`` 装饰器或特定于编译器的装饰器,例如 GNU 编译器使用的``__alignof__``。

特征

定义

象征

cxx_alignas

<PREFIX>_ALIGNAS

alignas

cxx_alignof

<PREFIX>_ALIGNOF

alignof

cxx_nullptr

<PREFIX>_NULLPTR

nullptr

是的

cxx_static_assert

<PREFIX>_STATIC_ASSERT

static_assert

cxx_static_assert

<PREFIX>_STATIC_ASSERT_MSG

static_assert

cxx_attribute_deprecated

<PREFIX>_DEPRECATED

[[弃用]]

cxx_attribute_deprecated

<PREFIX>_DEPRECATED_MSG

[[弃用]]

cxx_thread_local

<PREFIX>_THREAD_LOCAL

thread_local

这种弃用宏出现的一个用例是整个库的弃用。在这种情况下,库中的所有公共 API 都可以用 <PREFIX>_DEPRECATED 宏修饰。这会在构建库本身时产生非常嘈杂的构建输出,因此在构建已弃用的库时,宏可能会被定义为空:

add_library(compat_support ${srcs})
target_compile_definitions(compat_support
  PRIVATE
    CompatSupport_DEPRECATED=
)

用法示例

备注

本节是从 cmake-compile-features(7) 手册中迁移而来的,因为它依赖于被策略 CMP0120 删除的 WriteCompilerDetectionHeader 模块。

如果可用,编译功能可能是首选,而不会产生硬性要求。例如,库可能会根据“cxx_variadic_templates”功能是否可用提供替代实现:

#if Foo_COMPILER_CXX_VARIADIC_TEMPLATES
template<int I, int... Is>
struct Interface;

template<int I>
struct Interface<I>
{
  static int accumulate()
  {
    return I;
  }
};

template<int I, int... Is>
struct Interface
{
  static int accumulate()
  {
    return I + Interface<Is...>::accumulate();
  }
};
#else
template<int I1, int I2 = 0, int I3 = 0, int I4 = 0>
struct Interface
{
  static int accumulate() { return I1 + I2 + I3 + I4; }
};
#endif

这样的接口取决于为编译器功能使用正确的预处理器定义。 CMake 可以使用 WriteCompilerDetectionHeader 模块生成包含此类定义的头文件。该模块包含 write_compiler_detection_header 函数,它接受参数来控制生成的头文件的内容:

write_compiler_detection_header(
  FILE "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/foo_compiler_detection.h"
  PREFIX Foo
  COMPILERS GNU
  FEATURES
    cxx_variadic_templates
)

这样的头文件可能在项目源代码内部使用,也可能在库代码的接口中安装使用。

对于“FEATURES”中列出的每个功能,都会在头文件中创建预处理器定义,并将其定义为“1”或“0”。

此外,一些功能需要额外的定义,例如“cxx_final”和“cxx_override”功能。 final 关键字不是在``#ifdef`` 代码中使用,而是通过一个符号抽象出来,该符号被定义为 ``final``(特定于编译器的等效项)或为空。这样,C++ 代码就可以无条件地使用这个符号,编译器支持决定它扩展到什么:

struct Interface {
  virtual void Execute() = 0;
};

struct Concrete Foo_FINAL {
  void Execute() Foo_OVERRIDE;
};

在这种情况下,如果编译器支持该关键字,“Foo_FINAL”将扩展为“final”,否则为空。

在此用例中,项目代码可能希望启用特定语言标准(如果编译器可用)。 CXX_STANDARD 目标属性可以设置为特定目标所需的语言标准,并且 CMAKE_CXX_STANDARD 变量可以设置为影响以下所有目标:

write_compiler_detection_header(
  FILE "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/foo_compiler_detection.h"
  PREFIX Foo
  COMPILERS GNU
  FEATURES
    cxx_final cxx_override
)

# Includes foo_compiler_detection.h and uses the Foo_FINAL symbol
# which will expand to 'final' if the compiler supports the requested
# CXX_STANDARD.
add_library(foo foo.cpp)
set_property(TARGET foo PROPERTY CXX_STANDARD 11)

# Includes foo_compiler_detection.h and uses the Foo_FINAL symbol
# which will expand to 'final' if the compiler supports the feature,
# even though CXX_STANDARD is not set explicitly.  The requirement of
# cxx_constexpr causes CMake to set CXX_STANDARD internally, which
# affects the compile flags.
add_library(foo_impl foo_impl.cpp)
target_compile_features(foo_impl PRIVATE cxx_constexpr)

write_compiler_detection_header 函数还为具有标准等效项的其他功能创建兼容性代码。例如,cxx_static_assert 功能使用模板进行模拟,并通过``<PREFIX>_STATIC_ASSERT`` 和``<PREFIX>_STATIC_ASSERT_MSG`` 函数宏进行抽象。