CMake
本文主要内容如下：
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cmake工程的目录组织及基本的编写规则
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对比cmake 编译为DEBUG版本和RELEASE版本的区别 (文件的执行效率，以及文件大小)
现在养成了一个习惯，学了点东西习惯性的想要写下来，不管内容是简单还是复杂，是入门还是进阶，写下来方便以后回顾与总结，万丈高楼平地起，希望坚持耕耘下去。
CMake和Makefile对于C/C++程序员应该不陌生，这是应该熟悉和掌握的。简单来说，C/C++程序通过编译和链接后才能变成能够在CPU上运行的机器码。一般的IDE工具都帮我们封装了相应的功能，因此对于高级一点的语言，类似于C#，java等，一般不经常打交道。但是对于C/C++程序员，还是有必要深入掌握。
本文主要介绍更高级的编译工具CMake，而Makefile另外写文章学习。
让我们回忆下最简单的C++版本的helloworld，我们只有一个main.cpp文件。在Linux下，我们的g++编译器会帮助我们编译该文件为可执行文件，从而我们执行该文件即可运行我们的程序。一般情况下，我们会使用如下的命令进行编译：
g++ helloworld.cpp -o helloworld
但是随着程序文件的增加，我们难道要一条条命令的去编译每个文件吗？显然是不太可能的，因此诞生了Makefile文件。Makefile的具体介绍见另外的文章，Makefile类似于批处理文件，自动帮我们执行类似上面的命令，同时，最主要的是，它能够帮助我们自动编译那些需要编译的文件，而其他文件只需要链接即可。
但是Makefile在不同平台上有不同的编写规则，无法做到一次编写任意使用。因此，CMake工具诞生了，这个工具可以帮助我们自动构建对应平台的工程，并生成相应的Makefile文件，然后就可以进行编译了（编译的结果一般有三种：可执行程序，静态库，动态库）。
举个例子吧。如下的目录结构的工程：一般项目的根目录会有一个总的CMakeLists文件。在该文件中通过add_subdirectory(sample)可以添加子目录的CMakeLists；
Sample目录如下：子目录也会有对应的CMakeLists文件，并包含进一步的子目录。
Sample目录的CMakeLists文件内容：
Helloworld文件夹的CMakeLists文件内容如下：其中project指定工程名，set定义src变量代表了源文件的路径，其中CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR表示当前工程cmakeList的路径，add_executable用于生成可执行文件。
再来看看linkage目录下的CMakeLists文件内容：该目录下的main.cpp引用了base64目录下的静态库。其中include_directories用于包含外部库的目录。Target_link_libraries用于添加链接的外部库（仅包含外部库的头文件是不行的，会包undefined reference错误）。但要注意，这里based64和linkage属于同一个项目，因此可以直接在Target_link_libraries中添加即可。如果是外部静态库，则需要用下图2所示的方式；但是如果是链接编译器自带的外部库，则不需要link_directory（）命令。
编译静态库：base64下的文件：
编译动态库：base64_dynamic文件：
动态库生成时，会生成.dll.a文件，这个静态库其实是导入库，程序链接的时候其实是链接的该文件，但是程序运行的时候，会去加载.dll动态库（因此需要把该dll动态库拷贝到链接该库的工程目录linkage下）。
DEBUG版本和RELEASE版本的区别
还有一点想要说的，就是编译时的选项DEBUG和RELEASE版本的区别。
考虑如下的C++代码，这段代码很简单，就是执行一个很长的循环，用于测试时间。
int count = 1;
const int MAX_LOOP = 10000 * 10000;
std::chrono::steady_clock::time_point beg = std::chrono::steady_clock::now();
for (int i = 0; i < MAX_LOOP; ++i) {
++count;
}
std::chrono::steady_clock::time_point end= std::chrono::steady_clock::now();
std::cout <<" Time difference = " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - beg).count() <<std::endl;
我们编译该程序的cmakeLists文件内容如下：
cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(demo1)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(SOURCE_FILES main.cpp)
add_executable(demo1 ${SOURCE_FILES})
cmake 默认的是把程序编译为RELEASE版本，下面我们显示的给出DEBUG版本
我们可以看到执行一亿次耗时 194 ms， 文件大小大概45 KB。
我们在看下RELEASE模式下：
可以看到耗时，低于 1 ms，而且文件大小只有9.2 KB。
我们可以在CMakeLists.txt添加如下行，查看cmake默认的编译模式：
message(“default build type is ${CMAKE_BUILD_TYPE}”)
当然我们也可以在CMakeList.txt设置模式：
message(“default build type is ${CMAKE_BUILD_TYPE}”)
set(CMAKE_BUILD_TYPE DEBUG)
message(“after set, build type is ${CMAKE_BUILD_TYPE}”)