简介

库可以说是实际项目中几乎必不可少的内容。在最开始学习编程语言的时候，可能多数人只会接触到可执行文件，那时我们编写的每一个源文件都可以直接编译成程序执行，在多文件编译时最多可能还会接触到可重定向目标文件，即后缀为.o的文件。但对库这个概念，或许心中只有一个模糊的概念。

大家其实都肯定了解一个 C/C++ 的程序从源文件开始的编译过程有 3 步：预处理、编译、链接。

其中链接这一步通常是最容易被我们忽略的，而这一步实际上就会用到我们的库文件。之所以会被忽略，是因为我们学习时所用到的库文件几乎只有标准库文件，而这个标准库文件几乎在所有编译器中都是默认链接的。

本文的组成

本篇主要是为后续文章做铺垫的准备工作部分，主要包括以下几个部分：

  • 工具和环境简介
  • CLion 添加环境的方法
  • CLion 使用不同环境运行程序的方法
  • CMake 简介

系列文章

一、工具和环境

实际上是后两篇文章会用到的工具和环境。

Windows + CLion

本文其实已经是第二个版本了，前一个版本实际使用的是 Visual Studio 作为开发工具，但有两个原因导致我更换了 IDE。

首先是 VS 的文件结构不太符合大部分实际开发场景，通常需要自行进行一些额外设置才能使用；

其次是在 VS 中为项目设置多环境测试不太方便。

与 VS 相比，CLion 的目录结构就比较灵活，并且可以为一个项目添加多个测试环境。当然，由于 CLion 项目是基于 CMake 的，所以仅仅使用 CMake 也能达到相同的效果，例如 VS Code + CMake 的组合，但实际开发我还是更倾向于使用 IDE。

  1. MSVC

    我们不安装 VS，但仍然需要 VS 提供的开发环境，我们可以正常安装包含编辑器在内的 VS，也可以只安装 VS 的负载。

    进入 https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/downloads/ 页面，然后我们不要直接选择页面中明显的那些下载按钮进行下载，首先下滑页面，打开用于 Visual Studio 的工具，选择其中的Visual Studio 2022 生成工具进行下载。

    01

    安装好之后的过程就跟安装正常的 VS 一样了，选择使用 C++ 的桌面开发负载进行安装即可。

    02

  2. WSL + CMake + GCC + GDB

    • WSL 即 Windows 上的 Linux 子系统，不用使用其他虚拟机软件安装 Linux 系统。WSL 的优点主要是占用低，其环境便于 Windows 上的工具使用。其安装方式不在此处列出，读者可参考其他教程或等待我后续更新相关教程。
    • 安装号 WSL 之后，再在其上安装好必备的 CMake、GCC（gcc、g++）、GDB 等工具。

二、CLion 添加环境方法

首先打开一个 CLion 项目，打开其工具链设置：

03

需要注意的是工具链设置是一个全局设置，只需要设置一次，以后打开其他项目就是已经设置好的了。

04

然后按照下图的顺序添加 Visual Studio 的环境（我已经添加好了)。

05

最后在工具集部分定位到如下图所示的目录位置即可（未用红圈圈出的目录前缀是你的 VS 负载的安装位置)。在正确配置位置之后后续的工具就可以自动识别出来了。

我们按照与添加 MSVC 相同的方法添加另一个环境 WSL，然后在工具集部分选择自己要用来测试的 WSL 系统即可：

06

如果在这个工具链页面中显示有什么工具没检测到的话，就进入你的 WSL 系统进行下载即可。

三、CLion 使用不同环境编译运行项目方法

我们在完成上一步的工具链配置之后，需要选择一个工具链作为默认工具链，每次新建的项目就将使用该工具链对项目进行编译运行。

如果想要添加配置，则需要在每个项目中单独配置：

首先打开 CLion 设置中的 CMake 配置：

07

在这项配置中需要添加配置文件，一个配置文件就是一个本项目的运行环境，你可以看到自带有一个配置文件，这是 CLion 自动创建的，这个配置文件使用的工具链是我设置的默认工具链，并不是上述所说的两者中的任意一个。

我们点击工具链的下拉框，选择我们需要的工具链即可，这里我选择 Visual Studio 工具链。

08

然后，我们再按照下图所示的步骤向项目中添加一个工具链：

09

其中第 3 步构建类型还是选择 Debug，然后工具链选择 WSL，最后使其类似于下图即可：

10

最后点击确定就可以了。

如果我们需要切换测试环境，则点击下图所示的位置进行切换即可：

11

四、CMake 简介

CLion 项目的配置是基于 CMake 的，其核心在于根目录下的一个CMakeLists.txt文件：

12

这是一个最基础的 CMake 配置文件，CLion 会调用我们刚配置好的工具链中选择的 CMake 工具来解析该文件并按照该文件的指示对项目进行相应处理，我们详细解释一下这四条配置：

  • cmake_minimum_required(VERSION 3.22)：这一条规定了用来解析该文件的 CMake 工具的最低版本，如果你的工具链中 CMake 版本低于此处声明的版本号，则会解析失败，你要么更新工具链中的 CMake 工具，要么降低此处声明的版本号
  • project(LibraryTest)：本句声明了本项目的名称
  • set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)：这是一条设定语句，设定了本项目的 C++ 标准应该是 C++11 标准
  • add_executable(LibraryTest main.cpp)：这条语句的意思是生成一个可执行程序（add_executable），其中需要至少两个参数，其一是该可执行程序的名称，第二项是参与编译该可执行程序的文件名。

这就是最基本的 CMake 配置文件的写法，后续如果遇到新的语句，将在该处单独进行解释。

如果对 CMake 感兴趣，请前往其官网了解：CMake - Upgrade Your Software Build System