在學(xué)習(xí)CMake和和Makefile之前我們先學(xué)下g++這個工具，大家或許會問為什么要學(xué)g++,，不應(yīng)該直接學(xué)CMake和Makefile嗎,。實際上如果你不掌握g++根本就不會寫Makefile，因為它實際上就是對g++代碼的整理,，有了Makefile,，執(zhí)行程序會更加快速方便。另外CMake就是為了簡化Makefile的編寫,，它可以自動生成Makefile,。

我們在安裝g++之前可以看一下自己是否已經(jīng)安裝了g++,，因為ubuntu安裝后就默認(rèn)安裝了g++，下面命令可查看自己g++版本,。

Tips：如果不想作死,，就不要手賤去降級或者升級g++版本。

因為我已經(jīng)安裝了g++,，出現(xiàn)了上面安裝的版本號,。如果你出現(xiàn)了上面信息，就不需要再安裝了,，沒有的話,，用下面的命令即可完成安裝。

安裝好后也可以通過g++ --version查看是否安裝成功

現(xiàn)在我們已經(jīng)安裝好了g++,，接下來通過寫一個簡單的程序來看看整個的編譯流程,。

我們通過vim創(chuàng)建一個test.cpp文件，測試的代碼如下：

測試代碼完成后,，我們來進(jìn)行下編譯,，打開終端，在終端輸入g++  文件名即可,，在這個程序中就是下面命令：

注意這里的文件名是包括路徑的,，要是不知道文件路徑的話可以在敲完g++和空格之后直接把文件拖進(jìn)去，系統(tǒng)會自動添加文件路徑,。

在終端完成上面的命令后,，你發(fā)現(xiàn)并沒有任何輸出，但這時候你去主文件夾下（默認(rèn)主文件夾）看下會發(fā)現(xiàn)有個a.out文件

現(xiàn)在你再在終端輸入下面命令就能看到結(jié)果,。

接下來我來解釋下這個.out文件,，實際上這是個經(jīng)過相應(yīng)的鏈接產(chǎn)生的可執(zhí)行文件。還有個.o文件,，它是個中間文件,，一般是通過編譯的但還未鏈接。我們通過看看g++在執(zhí)行編譯工作的時候的流程,，你就會有更好的理解,。如下：

對于這個流程,，我們結(jié)合上面的例子,，再詳細(xì)介紹下，如下：

1.預(yù)處理階段

首先在終端輸入下面代碼：

預(yù)處理后的文件在 linux下以.i為后綴名,，這個過程是用來激活預(yù)處理,，執(zhí)行完命令后,，你會發(fā)現(xiàn)主文件夾下多了一個test.i文件

這一步（預(yù)處理）主要做了宏的替換，和注釋的消除,。

上圖是test.i文件的最后部分,，可以看見宏的替換和注釋的消除。

2.將預(yù)處理后的文件轉(zhuǎn)換成匯編語言

在終端輸入下面代碼：

這一步主要就是生成test.s文件,，.s文件表示匯編文件,，用編輯器打開就都是匯編指令。下圖是test.s文件的一部分,。

3.將匯編語言變?yōu)槟繕?biāo)代碼(機(jī)器代碼)

在終端輸入下面代碼：

這一步就是生成目標(biāo)文件,，用編輯器打開就都是二進(jìn)制機(jī)器碼。

4.鏈接目標(biāo)代碼,，生成可執(zhí)行程序

在終端輸入下面代碼：

在這一步中生成的可執(zhí)行程序名為test,，如果執(zhí)行命令 g++ test.o  這樣默認(rèn)生成a.out

最后我們再看下這個過程中產(chǎn)生的所有文件，如下：

這就是編譯的整個過程,，你掌握了嗎,，這個過程對于后面編寫Makefile非常重要，一定要深刻理解,。

上面我們對g++和編譯過程進(jìn)行了介紹,，現(xiàn)在我們繼續(xù)學(xué)習(xí)如何編寫Makefile。

Makefile描述了整個工程的編譯,、鏈接等規(guī)則,，它定義了一系列規(guī)則來指定哪些文件需要編譯以及如何編譯、需要創(chuàng)建哪些庫文件以及如何創(chuàng)建這些庫文件,、如何產(chǎn)生我們想要的可執(zhí)行文件,。

而且Makefile可以有效的減少大工程中需要編譯和鏈接的文件，只編譯和鏈接那些需要修改的文件,，可以說使用Makefile,，整個工程都可以完全自動化編譯。

target - 目標(biāo)文件, 可以是 Object File, 也可以是可執(zhí)行文件

prerequisites - 生成target所需要的文件或者目標(biāo)

command - make需要執(zhí)行的命令(任意的shell命令),，Makefile中的命令必須以 [tab] 開頭

Makefile包含了五個重要的東西：顯示規(guī)則,、隱晦規(guī)則、變量定義,、文件指示和注釋,。詳細(xì)解釋如下：

盡管上面介紹了許多Makefile的知識點,，但我相信一定你很暈，接下來我通過一個實例來說明如何編寫Makefile,。

2.4.1 準(zhǔn)備程序文件

我們使用opencv對下面這只可愛的貓進(jìn)行讀取顯示,。

在這里我們用c++和opencv對圖片進(jìn)行讀取和顯示，程序保存在DisplayImage.cpp這個文件里,，代碼如下：

上面我們已經(jīng)準(zhǔn)備好了.cpp文件,，現(xiàn)在我們來編寫Makefile進(jìn)而進(jìn)行編譯，程序如下：

現(xiàn)在我來解釋下應(yīng)該如何編寫這個Makefile,，對于編寫Makefile我建議從下往上寫,。步驟如下：

1.編寫clean

這一步在Makefile中基本差不多，它的作用就是刪除所有的.o文件和可執(zhí)行文件,。為什么這樣做呢?我舉個例子說明下,，如果你有100個.cpp文件，經(jīng)過編譯后會得到一個可執(zhí)行文件,。在這個過程中我們會得到許多不必要的文件,，例如100個.o文件，但這個文件又沒有用,，如果用rm的話那就太麻煩了,，所以我們用了clean，它可以很輕松完成這個任務(wù),。另外請注意Makefile文件在執(zhí)行時不會執(zhí)行clean這個命令,，需要我們調(diào)用才會執(zhí)行，即make clean,。clean代碼如下：

2.編寫目標(biāo)文件1：依賴文件1

目標(biāo)文件就是你想得到的文件,，依賴文件就是你目前所擁有的東西。在本實例中我們現(xiàn)在擁有DisplayImage.cpp,，所以DisplayImage.cpp是依賴文件,，我們想得到DisplayImage.o，所以它是目標(biāo)文件,。代碼如下：

3.編寫目標(biāo)文件2：依賴文件2

這一步的依賴文件2實際就是第二步的目標(biāo)文件1,，在第二步我們通過DisplayImage.cpp得到了DisplayImage.o，現(xiàn)在我們需要通過DisplayImage.o得到可執(zhí)行文件DisplayImage,。所以在這一步目標(biāo)文件是DisplayImage,，依賴文件是DisplayImage.o，代碼如下：

4.應(yīng)用opencv庫和頭文件

這一步就需要根據(jù)自己計算機(jī)來配置了，對于我們初學(xué)者來說挺麻煩的,，可以自己嘗試下。有問題可以聯(lián)系我們,。

編寫完makefile后,，我們在終端make下就行了。下面編譯后的文件：

最后在終端輸入下面代碼即可顯示圖片,。

總體來說編寫Makefile可以按照這個套路寫,，多寫幾次就會了。

說完Makefile,，我們再說下CMake,。CMake是一個跨平臺的編譯(Build)工具，可以用簡單的語句來描述所有平臺的編譯過程,，其是在make基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,，早期的make需要程序員寫Makefile文件，進(jìn)行編譯,，而現(xiàn)在CMake能夠通過對cmakelists.txt的編輯,，輕松實現(xiàn)對復(fù)雜工程的組織。下面我?guī)Т蠹覍W(xué)習(xí)下CMake的基礎(chǔ)知識,。

首先我們看看如何在自己的linux系統(tǒng)(我的系統(tǒng)Ubuntu18.04)下安裝CMake,。方法如下：

輸入上面命令后實際上就安裝成功了，可以通過下面命令來檢查：

如果你的界面如下圖所示即說明安裝成功,。

成功安裝好CMake后我們再來說說如何在linux平臺下使用CMake生成Makefile并編譯的流程,，如下：

我們通過一個關(guān)于opencv讀取圖片的程序,，讓大家更好的理解整個CMake的編譯過程,。

這里程序準(zhǔn)備可以按照第二部分makefile那里準(zhǔn)備。最后文件目錄結(jié)構(gòu)如下：

opencv讀取圖片的程序?qū)懲旰?，我們需要編寫CMake處理的代碼了,，即CMakeLists.txt。

現(xiàn)在我們編寫CMakeLists.txt文件,，該文件實際上放在哪里都可以,，只要編寫的路徑能夠正確指向就好了，CMakeLists.txt文件內(nèi)容如下所示：

看到這些代碼是不是很悶逼,，為了讓大家明白CMakeLists.txt文件內(nèi)容,，接下來我說一下Cmake的一些常用命令，你就能很好的理解上面的代碼了。

現(xiàn)在CMakeLists.txt文件已經(jīng)編寫好了,，意味著我們的工作即將進(jìn)入尾聲?，F(xiàn)在看看我們的文件結(jié)構(gòu)目錄，如下圖：

接下來我們就需要進(jìn)行編譯了,。編譯的過程相對于CMakeLists.txt文件的編寫是很簡單的,，只有兩步，如下

其中cmake命令將CMakeLists.txt文件轉(zhuǎn)化為make所需要的makefile文件,，最后用make命令編譯源碼生成可執(zhí)行程序或共享庫,。對于我們這個實例，編譯如下：

首先我們在命令行輸入cmake .(注意cmake和.之間有空格),，表明Cmakelist.txt文件在當(dāng)前目錄下,。

接下來在命令行輸入make

這樣我們就編譯成功了，我們看下編譯后的文件目錄

解釋下這個build文件夾,，由于cmake后會生成很多編譯的中間文件以及makefile文件,，所以一般建議新建一個新的目錄，專門用來編譯,，這就是這里的build,，打開build后，里面的文件如下：

到這里,，我們不禁要問怎么沒有圖片顯示呢,，別急，在build目錄下的命令行輸入下面命令即可顯示圖片,，這就是生產(chǎn)的DisplayImage可執(zhí)行文件,。

到這里，關(guān)于CMake的一些基本操作就介紹的差不多了,，其實對于CMake的學(xué)習(xí)我認(rèn)為必須在實例中多加應(yīng)用,，才能更好的掌握，因為它的復(fù)雜命令太多了,。

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