CMake 学习笔记 （Generator Expressions）

CMake 学习笔记 （Generator Expressions）

Generator Expressions 可以认为是一种特殊的变量，它会在编译阶段求值。通常用在 target_link_libraries(), target_include_directories(), target_compile_definitions() 上。

用 Generator Expressions 可以帮助我们简化代码，省略掉很多原来只能用 if() endif() 来实现的代码。

下面来讲一讲 Generator Expressions 的基本类型和 规则。

Conditional Expressions (条件表达式)

$<condition:true_string>

当 condition 为 1 的时候，求值为 true_string，否则为空字符串。

$<IF:condition,true_string,false_string>

当 condition 为 1 的时候，求值为 true_string，否则为 false_string。

$<BOOL:string>

把string转换成 0 或者 1。以下是求值为0的情况：

1. string为空
2. string(不区分大小写)是 0, FALSE, OFF, N, NO, IGNORE, or NOTFOUND
3. string(不区分大小写)的后缀是“ -NOTFOUND”

其他情况都为 1。

Logical Operators （逻辑操作）

$<AND:conditions>

conditions 由多个互相独立的 boolean expressions构成，这些独立的 boolean expressions 之间用 逗号 分割。当所有 condition 都是 1 的时候，表达式才会值为1，否则为 0。

$<OR:conditions>

conditions 由多个互相独立的 boolean expressions构成，这些独立的 boolean expressions 之间用 逗号 分割。有一个 condition 是 1 的时候，表达式的值为 1，否则为 0。

$<NOT:condition>

condition 是 0 的时候表达式值为1， condition是 1 时候表达式值为 0。

Primary Comparison Expressions （各种比较表达式）

这里给出的是一些比较常见的，还有些不常见的没有列出。

$<STREQUAL:string1,string2>

string1和string2相等为1，不等为0(区分大小写)。

$<EQUAL:value1,value2>

value1 和 value2 数值相等为 1，不等为 0。

$<VERSION_LESS:v1,v2>

若 v1 的版本号小于 v2 则为 1，否则为 0。

$<VERSION_GREATER:v1,v2>

若 v1 的版本号大于 v2 则为 1，否则为 0。

$<VERSION_EQUAL:v1,v2>

若 v1 的版本号等于 v2 则为 1，否则为 0。

$<VERSION_LESS_EQUAL:v1,v2>

若 v1 的版本号小于或等于 v2 则为 1，否则为 0。

$<VERSION_GREATER_EQUAL:v1,v2>

若 v1 的版本号大于或等于 v2 则为 1，否则为 0。

$<TARGET_EXISTS:target>

target 存在为 1，不存在为 0。

String Transformations （字符串的基本变换）

$<LOWER_CASE:string>

将字符串转化为小写。

$<UPPER_CASE:string>

将字符串转化为大写。

$<MAKE_C_IDENTIFIER:...>

将字符串转换为一个合法的C语言的变量名，也就是说把空格都去掉变成下划线。如果字符串是以数字开头的，那么在前面加上下划线。

List Expressions （List 相关的一些操作）

$<IN_LIST:string,list>

若 string 是 list 中的成员则为 1，否则为 0。注意：cmake 的字符串区分大小写。

$<LIST:LENGTH,list>

输出这个 list 的元素的个数。

$<LIST:GET,list,index,...>

取得 list 中的第 index 个元素。如果给出多个 index ，则取出的还是个 list。

$<LIST:SUBLIST,list,begin,length>

得到一个list 的子 list。

$<LIST:FIND,list,value>

在一个 list 中查找 value，找到了则返回 index，没找到返回 -1。

$<LIST:APPEND,list,item,...>

在 list 后面增加一些项。

$<LIST:PREPEND,list,item,...>

在 List 前面增加一些项。

$<LIST:INSERT,list,index,item,...>

在 list 中插入一个或者多个 item。

$<LIST:POP_BACK,list>

返回一个 去掉最后一个元素的 list。

$<LIST:POP_FRONT,list>

返回一个去掉第一个元素的 list。

$<LIST:REMOVE_ITEM,list,value,...>

删除 list 中的一些元素。将删除后的 list 返回。

$<LIST:REMOVE_DUPLICATES,list>

删除重复的元素。返回去重后的list。

$<LIST:REVERSE,list>

将 list 反转。

$<LIST:SORT,list[,(COMPARE:option|CASE:option|ORDER:option)]...>

将list 排序。

Path Comparisons

$<PATH_EQUAL:path1,path2>

比较两个路径是否是相同的。

$<PATH:IS_ABSOLUTE,path>

判断一个路径是否是绝对路径。

$<PATH:IS_RELATIVE,path>

判断一个路径是否是相对路径。

$<PATH:IS_PREFIX[,NORMALIZE],path,input>

判断 path 是否是 input 的 prefix 。也就是 input 是否是 path 的子目录。

平台和编译器相关表达式

$<PLATFORM_ID>

返回平台 ID。

$<PLATFORM_ID:platform_ids>

platform_ids 是个列表，当 PLATFORM_ID 是这个列表中的某一项时，输出1 ，否则 0。

$<C_COMPILER_VERSION>
$<CXX_COMPILER_VERSION>
$<CUDA_COMPILER_VERSION>
$<OBJC_COMPILER_VERSION>
$<OBJCXX_COMPILER_VERSION>
$<Fortran_COMPILER_VERSION>
$<HIP_COMPILER_VERSION>
$<ISPC_COMPILER_ID>

输出编译器的版本。

$<C_COMPILER_VERSION:version>
$<CXX_COMPILER_VERSION:version>
$<CUDA_COMPILER_VERSION:version>
$<OBJC_COMPILER_VERSION:version>
$<OBJCXX_COMPILER_VERSION:version>
$<Fortran_COMPILER_VERSION:version>
$<HIP_COMPILER_VERSION:version>
$<ISPC_COMPILER_ID:compiler_ids>

当编译器的版本和 version 一致时输出1，否则 0。

$<COMPILE_LANGUAGE>

执行当前编译动作时的编程语言。当我们的项目中包含多种编程语言时可能会用到这个结果。

$<COMPILE_LANGUAGE:languages>

当编程语言时 languages 之一时输出1，否则 为 0。

下面是一个例子：

add_executable(myapp main.cpp foo.c bar.cpp zot.cu)
target_compile_options(myappPRIVATE $<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>:-fno-exceptions>
)
target_compile_definitions(myappPRIVATE $<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>:COMPILING_CXX>$<$<COMPILE_LANGUAGE:CUDA>:COMPILING_CUDA>
)
target_include_directories(myappPRIVATE $<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX,CUDA>:/opt/foo/headers>
)

myapp 是一个可执行文件，它的源代码既包括C++ 又包括 c 语言等其他语言。

那么：

$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>    # 当编译 main.cpp 和 bar.cpp 时的结果是 1。
$<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>:-fno-exceptions>  # 等价于 $<1:-fno-exceptions>，这个也是个条件表达式。继续等价于 "-fno-exceptions"编译其他文件是 $<COMPILE_LANGUAGE:CXX> 输出是 0。$<$<COMPILE_LANGUAGE:CXX>:-fno-exceptions> 输出为空 字符串。

$<COMPILE_LANG_AND_ID:language,compiler_ids>

当语言和编译器都对的时候输出 1，否则 0。下面是个例子：

add_executable(myapp main.cpp foo.c bar.cpp zot.cu)
target_compile_definitions(myappPRIVATE $<$<COMPILE_LANG_AND_ID:CXX,AppleClang,Clang>:COMPILING_CXX_WITH_CLANG>$<$<COMPILE_LANG_AND_ID:CXX,Intel>:COMPILING_CXX_WITH_INTEL>$<$<COMPILE_LANG_AND_ID:C,Clang>:COMPILING_C_WITH_CLANG>
)

$<LINK_LANGUAGE>
$<LINK_LANGUAGE:languages>

这两个是用来控制链接阶段的选项的。比如下面的例子：

add_library(api_C ...)
add_library(api_CXX ...)
add_library(api INTERFACE)
target_link_options(api   INTERFACE $<$<LINK_LANGUAGE:C>:-opt_c>$<$<LINK_LANGUAGE:CXX>:-opt_cxx>)
target_link_libraries(api INTERFACE $<$<LINK_LANGUAGE:C>:api_C>$<$<LINK_LANGUAGE:CXX>:api_CXX>)add_executable(myapp1 main.c)
target_link_options(myapp1 PRIVATE api)add_executable(myapp2 main.cpp)
target_link_options(myapp2 PRIVATE api)