cmake(5)：选择编译器及设置编译器选项

1. 说明

在实际的项目平台中可能安装有多个版本的编译器，同时由于不同的功能可能会需要设置不同的编译参数，这篇笔记就记录如何选择指定的编译器和配置参数。

2. 选择编译器

2.1 初始状态

我使用的开发平台默认安装的gcc5.5.0，后面又安装了clang3.8.0，在默认path下C编译器会使用gcc 5.5.0，C++编译器使用clang3.8.0，如下所示：

/build$ cmake ..
-- The C compiler identification is GNU 5.5.0
-- The CXX compiler identification is Clang 3.8.0
...

后面由于项目开发的要求我又安装了gcc8.3.0版本，PATH也是设置为8.3.0，即在命令行下输入"gcc -v"默认显示8.3.0，但是在cmake会根据PATH路径去查找支持的编译器，还是会首先查找到原来的编译器版本。

2.2 使用命令行

在编译时可以通过参数直接选择指定的编译器的完整路径，比如我的gcc8.3.0安装在/usr/local/gcc/bin路径下，在编译时输入：

cmake .. -DCMAKE_CXX_COMPILER=/usr/local/gcc/bin/g++

就会在编译时选定gcc-8.3.0

2.3 在配置文件中指定

在CMakeLists.txt文件中添加：

set (CMAKE_C_COMPILER "/usr/local/gcc/bin/gcc")
set (CMAKE_CXX_COMPILER "/usr/local/gcc/bin/g++")

直接修改全局变量CMAKE_C_COMPILER和CMAKE_CXX_COMPILER为指定的编译器路径。

注：这两条命令应该放在文件的开始位置（cmake_minimum_required命令之下，其他命令之上），否则可能无效。

CMAKE_C_COMPILER
原本是保存环境变量"CC"值的变量，而CC是编译C语言的首选编译器，但是在新的CMP0054策略中如果设置的CMAKE_C_COMPILER则会忽略CC的值。

CMAKE_CXX_COMPILER
与CMAKE_C_COMPILER类似，不过这个变量对应的环境变量是CXX，是编译C++语言的编译器。

结果如下：

$ cmake ..
-- The C compiler identification is GNU 8.3.0
-- The CXX compiler identification is GNU 8.3.0
...

3. 配置编译参数

假设我使用g++编译器,添加"-std=c++11", “-Wall"和”-Werror"等参数为例。

3.1 使用add_compile_options命令

通过在CMakeLists.txt文件中添加add_compile_options命令可以起到添加参数的作用，如：

add_compile_options(-std=c++11 -Wall -Werror)

但是这个命令是针对所有类型编译器的，也就是说这里添加的选项会在所有的编译器中运用，比如-std=c++11是针对C++的编译器参数，也会被运用在C语言编译器中，虽然不一定会报错但是终究体验感不好。而且此命令添加的参数是递归的，即在多层目录结构中，根文件下设置选项后，在所有的子目录编译时都会运用。

3.2 通过设置CMAKE_CXX_FLAGS来配置

CMAKE_CXX_FLAGS是针对C++编译器的参数选项，默认保存环境变量CXX_FLAGS的内容，但是如果直接修改这个参数值，那么系统会忽略原CXX_FLAGS的内容。设置方式如下：

set(CMAKE_CXX_FLAGS
    -std=c++11
    -Wall
    -Werror
)

这个变量只在当前文件有效，如果项目中有多个模块，多个编译文件，那么需在每一个CMakeLists.txt文件中都添加对应的命令和参数。

3.3 两种方式比较

综上，对于一些在整个项目中通用的编译选项可以使用add_compile_options命令来添加比较方便，对于各个模块中的独立选项则使用CMAKE_CXX_FLAGS变量更好。

4. 命令解析

4.1 add_compile_options

将编译器选项添加到当前及子目录的源文件的编译中。

用法

add_compile_options(<option> ...)

• option：编译选项，注意对于不同编译器，支持的选项可能不一样。

示例

if (MSVC)
    # warning level 4 and all warnings as errors
    add_compile_options(/W4 /WX)
else()
    # lots of warnings and all warnings as errors
    add_compile_options(-Wall -Wextra -pedantic -Werror)
endif()

4.2 add_compile_definitions

将预编译参数添加到源文件的编译中，对下级子目录同样有效。

用法

add_compile_definitions(<definition> ...)

预编译命令会添加到COMPILE_DEFINITIONS目录属性中。

5. CMAKE__FLAGS变量

这里用到的CMAKE_CXX_FLAGS变量是只针对C++编译器的选项，对于其他编程语言，只要替换部分就可以，在当前cmake版本(3.17.2)中支持如下语言：

• CMAKE_C_FLAGS：C语言编译器选项，对应于环境变量CFLAGS
• CMAKE_CXX_FLAGS：C++语言编译器选项，对应于环境变量CXXFLAGS
• CMAKE_CUDA_FLAGS：CUDA语言编译器选项，对应于环境变量CUDAFLAGS
• CMAKE_Fortran_FLAGS：Fortran语言编译器选项，对应于环境变量FFLAGS