CMake教程Step6（添加自定义命令和生成文件)

CMake官方文档

参考官方cmake3.24教程翻译。我这里使用cmake 3.16来演示例子。
https://cmake.org/cmake/help/v3.24/guide/tutorial/index.html
https://gitlab.kitware.com/cmake/cmake/-/tree/master/Help/guide/tutorial
step6
https://cmake.org/cmake/help/v3.24/guide/tutorial/Adding%20a%20Custom%20Command%20and%20Generated%20File.html
我的仓库 :
https://github.com/FRBoiling/cmake-tutorial.git
假设，出于本教程的目的，我们决定永远不要使用平台log和exp函数，而是要生成一个预先计算值的表，用于mysqrt函数。
在本节中，我们将创建表作为构建过程的一部分，然后将该表编译到我们的应用程序中。

初始化

首先，让我们删除MathFunctions/CMakeLists.txt中log和exp函数的检查。

add_library(MathFunctions mysqrt.cxx)

# state that anybody linking to us needs to include the current source dir to find MathFunctions.h, while we don't.
target_include_directories(MathFunctions
INTERFACE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}
)

# install rules
install(TARGETS MathFunctions DESTINATION lib)
install(FILES MathFunctions.h DESTINATION include)

然后，从mysqrt.cxx中删除对HAVE_LOG和HAVE_EXP的检查。同时，我们可以删除#include 。

double mysqrt(double x)
{
    
    if (x <= 0)
    {
    
        return 0;
    }
    // #if defined(HAVE_LOG) && defined(HAVE_EXP)
    // double result = std::exp(std::log(x) * 0.5);
    // std::cout << "Computing sqrt of " << x << " to be " << result
    // << " using log and exp" << std::endl;
    // #else
    double result = x;
    
    // do ten iterations
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
    
        if (result <= 0)
        {
    
            result = 0.1;
        }
        double delta = x - (result * result);
        result = result + 0.5 * delta / result;
        std::cout << "Computing sqrt of " << x << " to be " << result << std::endl;
    }
    // #endif
    return result;
}

在MathFunctions目录中，新增MakeTable.cxx的源文件，用来生成table。我们可以看到table是作为有效的c++代码生成的，并且输出文件名作为参数传入。

// A simple program that builds a sqrt table
#include <cmath>
#include <fstream>
#include <iostream>

int main(int argc, char* argv[])
{
    
  // make sure we have enough arguments
  if (argc < 2) {
    
    return 1;
  }

  std::ofstream fout(argv[1], std::ios_base::out);
  const bool fileOpen = fout.is_open();
  if (fileOpen) {
    
    fout << "double sqrtTable[] = {" << std::endl;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    
      fout << sqrt(static_cast<double>(i)) << "," << std::endl;
    }
    // close the table with a zero
    fout << "0};" << std::endl;
    fout.close();
  }
  return fileOpen ? 0 : 1; // return 0 if wrote the file
}

自定义的命令生成

下一步是向MathFunctions/CMakeLists.txt文件添加适当的命令，以构建MakeTable可执行文件，然后作为构建过程的一部分运行它。需要几个命令来完成此操作。

首先，在MathFunctions/CMakeLists.txt的顶部，添加MakeTable的可执行文件

add_executable(MakeTable MakeTalbe.cxx)

然后添加一个自定义命令，指定如何通过运行MakeTable生成table.h

add_custom_command(
  OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Table.h
  COMMAND MakeTable ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Table.h
  DEPENDS MakeTable
  )

接下来我们要让CMake知道mysqrt。cxx依赖于生成的文件table.h。这是通过将生成的table.h添加到标准库MathFunctions的源列表来实现的。

add_library(MathFunctions
            mysqrt.cxx
            ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/Table.h
            )

我们还必须将当前的二进制目录添加到include目录列表中，以便mysqrt.cxx能够找到并包含table.h。

target_include_directories(MathFunctions
          INTERFACE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}
          PRIVATE ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}
          )

使用生成的表

首先,修改mysqrt.cxx包含table.h。接下来，我们可以重写mysqrt函数来使用这个表:

double mysqrt(double x)
{
  if (x <= 0) {
    return 0;
  }

  // use the table to help find an initial value
  double result = x;
  if (x >= 1 && x < 10) {
    std::cout << "Use the table to help find an initial value " << std::endl;
    result = sqrtTable[static_cast<int>(x)];
  }

  // do ten iterations
  for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    if (result <= 0) {
      result = 0.1;
    }
    double delta = x - (result * result);
    result = result + 0.5 * delta / result;
    std::cout << "Computing sqrt of " << x << " to be " << result << std::endl;
  }

  return result;
}

测试练习

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构建它。
当这个项目被构建时，它将首先构建MakeTable可执行文件。然后运行MakeTable生成table.h。最后，它将编译mysqrt.cxx，其中包括table.h来生成MathFunctions库。
运行Tutorial可执行文件并验证它是否使用了表。