在软件开发过程中，构建和编译是非常重要的一环。构建工具的选择对于开发的效率和质量有着重要的影响。特别是在跨平台开发中，构建工具的选择变得更加关键。CMake是一种跨平台构建工具，已经成为很多开发者的首选。本文将重点介绍CMake的特性和使用方法，以帮助读者更好地了解和使用这个强大的构建工具。

CMake 是一个开源的跨平台构建工具，它可以根据不同的操作系统和编译器生成不同的构建文件。通过使用 CMake，开发者可以在一份 CMakeLists.txt 文件中定义工程文件的目录结构、编译选项、链接库、测试、安装等等各种操作，从而生成不同平台所需的构建文件。CMake 支持 Windows、Linux、macOS 等多个操作系统，并且可以和多种编程语言结合使用，如 C/C++，Java，Python 等等。

CMake 的特点

CMake 具有以下几个特点：

1. 语法简单：采用自然语言的结构方式，易于学习和理解。

2. 跨平台：CMake能够在多个平台上生成相应的构建文件，使得项目可以在不同的操作系统上编译而不需要在不同的平台上重写构建文件。

3. 自由度高：CMake 的语法可以自定义，可以调用任何语言的库进行自定义语法的扩展。

4. 支持多种编译器：CMake 可以支持 GCC、Clang、MSVC、Intel C++ 等多个编译器，在编译的过程中自动判断并调用合适的编译器。

5. 集成强大：CMake 可以很好地与其他工具进行集成，如CTest，CPack，CDash 等等。

CMake的使用

下面以一个简单的例子来介绍 CMake 的使用方法。

1. 安装 CMake

首先，需要在操作系统上安装 CMake。可以从CMake官网https://cmake.org/download/上下载对应平台的 CMake 安装包。

2. 创建一个 Project

假设我们要创建一个 C++ 工程，目录结构为：

```

project/

├── CMakeLists.txt

├── include/

│ └── add.hpp

├── src/

│ ├── add.cpp

│ └── main.cpp

└── build/

```

其中，add.cpp 用于计算两个整数的和，add.hpp 是 add.cpp 的头文件，main.cpp 是程序的入口文件。

3. 编写 CMakeLists.txt

在 project 目录下创建 CMakeLists.txt 文件，编写如下内容：

```

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

project(AddDemo VERSION 1.0)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)

set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED True)

add_library(addlib

src/add.cpp

)

add_executable(add main.cpp)

target_link_libraries(add PRIVATE addlib)

```

在该文件中，我们首先定义了 cmake 的版本要求和 project 的名称和版本号。然后，我们使用 C++11 标准，并设置 Use C++11 to compile the code，以便代码能够支持 C++11。接下来，我们定义了 addlib 库，需要编译 src/add.cpp 文件。最后，我们定义了 add 可执行文件，需要编译 main.cpp 文件，并链接 addlib 库。

4. 构建工程

在 project 目录下，新建一个 build 文件夹，并在 build 目录下执行以下命令：

```

cd build

cmake ..

```

该命令使用 CMake 构建工程，生成 Makefile 文件。Linux 环境中，执行 make 命令即可完成构建：

```

make

```

Windows 环境中，执行 MSVC 命令：

```

msbuild AddDemo.sln /t:Build /p:Configuration=Debug

```

MacOS 环境中，Xcode 中可以直接用文件菜单的 "Open Project" 打开 CMake 生成的 xcodeproj 即可。

5. 运行工程

在 build 目录下，执行命令：

```

./add

```

输出结果即为 add.cpp 中计算的两个整数的和。

CMake 的优点

1. 跨平台支持：CMake 支持多种操作系统（包括Windows、Linux、macOS等），同时也支持多种编译器。

2.谷歌支持：CMake 已经被谷歌开源项目，包括protobuf、tensorflow等的构建系统所采用，成为跨平台开源项目构建的首选方案。

3. 多语言支持：除了支持 C++ 语言外，CMake 还支持多种编程语言，如 Java，Python 等等。

4. 集成度高：CMake 可以很好地与其他工具集成，如 CTest，CPack，CDash等等。同时也可以与 Eclips、QT 以及其他 IDE 进行集成，减少人为出错的几率。

5. 可定制化： CMake 可以自定义语法，支持用户自定义扩展语法，因此可以比较方便地满足用户特定的需求。

总结

在软件开发过程中，构建和编译是重要的一环。CMake 是一个跨平台构建工具，可以非常方便地生成不同平台的构建文件，在项目的开发过程中，可以帮助用户提高开发效率，减少开发成本。通过本文的介绍，读者可以初步了解 CMake 的使用方法，以及 CMake 的特点和优势。CMake 虽然有很多优点和特性，但对于初学者来说，还需要慢慢掌握和熟练使用。希望读者可以在实践中深入了解和应用 CMake，从而更好地完成项目的开发。