（十六）CMake 增加一个库

当我们开发一个软件的时候，可以将软件用到的一些函数、功能等放入一个仓库——库。动态库和静态库的区别在于，前者是运行时调用，后者是编译时集成到可执行程序中的。下面是动态库和静态库的对比[1]：

比较项优点缺点动态库体积小，升级方便，编程语言间可共享可执行运行依赖，兼容性问题静态库装载较快，可能存在相同代码段运行时无依赖

CMake工具生成动态库相当简单，只需要掌握一条指令add_library

一、add_library 1.1 普通库

利用给定源文件集合向项目增加一个输出库命令。其基本语法如下：

add_library( [STATIC | SHARED | MODULE]
            [EXCLUDE_FROM_ALL]
            [...])

• 库名为name，库将会从命令的[...]所列的源文件编译；
• [STATIC | SHARED | MODULE]，可以指定库的类型；STATIC静态库，SHARED动态库，MODULE模块。如果这个参数没有指定，默认是STATIC或SHARED（具体是哪一个取决于BUILD_SHARED_LIB是否处于ON状态），同时POSITION_INDEPENDENT_CODE自动开启，也就是默认创建与位置无关的库。
• [...] 生成库所用的源文件

默认情况下，动态库将会被创建在CMAKE_BINARY_DIR，如果你想改变输出位置，可以尝试改变以下变量：ARCHIVE_OUT_DIRECTORY LIBARARY_OUTPUT_DIRECTORY RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY，同样你也可以通过OUTPUT_NAME来修改输出的库名。

在linux环境下编程，我们如果想要使用第三方的库，基本上有以下几种方式[1]：

• 1、将第三方库的源码合并到我们的工程项目代码中，一起编译。
• 2、将第三方库编译成静态库(xxx.a),我们在使用时，在Makefile中引用该静态库。
• 3、将第三方库编译成动态库(xxx.so),我们在使用时，隐性调用该动态库，具体表现为需要 在程序中包含动态库的头文件，同时需要在/usr/lib路径下，存放动态库文件，以便程序调用。
• 4、将第三方库编译成动态库(xxx.so)，我们在使用时，显性调用该动态库，在程序中，不需要包含动态库的头文件，使用 dlopen、dlsym等接口函数调用该动态库。

第1和2种，本质上是一样的，使用静态库，编译时，会将静态库的内容合并到工程代码中，唯一区别的是当我们拿不到第三方库的源码时，可以直接使用静态库，相当于使用一个黑盒子，静态库提供接口。 第3和4种方式，我们常用的是第3种方式，也就是隐性调用，但是显性调用一种程序插件的概念，随用随加载，不用不加载。

1.2 对象库（不常见，可以用静态库代替）

将源代码编译生成的.o文件抽象成一个OBJECT对象库。当你使用这个对象库时（如add_library或者add_executable），需要通过与此对象库对应的对象表达式来使用。

add_library( OBJECT [...])

Object库主要用来定义源文件编译生成的目标文件集合，可以作为其他目标的输入来源：

add_library(archive OBJECT archive.cpp zip.cpp lzma.cpp)# 将单个源文件archieve zip.cpp和lzma.cpp处理成名为archive的对象库
add_library(archiveExtras STATIC $ extras.cpp)# 通过$$作为目标程序来源
add_executable(test_exe $ test.cpp) # 同上

也可以链接到其他目标中去：

add_library(archive OBJECT archive.cpp zip.cpp lzma.cpp)
add_library(archiveExtras STATIC extras.cpp)
target_link_libraries(archiveExtras PUBLIC archive) # archieve目标库加上extras目标对象=archiveExtras
add_executable(test_exe test.cpp)
target_link_libraries(test_exe archive) # 目标文件的一个库链接

1.3 接口库

接口库是一个不编译源文件并且不产生任何实际库文件的库，但是可以有一些特性设置并且能够被安装和输出，一般来说这些属性（INTERFACE_*）如INTERFACE_INCLUDE_DIRECTORIES，INTERFACE_COMPILE_DEFINITIONS，INTERFACE_COMPILE_OPTIONS, INTERFACE_LINK_LIBRARIES，INTERFACE_SOURCES和INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE，接口库只能使用以下命令：

set_property()
target_link_libraries(INTERFACE)
target_link_options(INTERFACE)
target_include_directories(INTERFACE)
target_compile_options(INTERFACE)
target_compile_definitions(INTERFACE)
target_sources(INTERFACE)

接口库主要是用在仅有头文件的库：

add_library(Eigen INTERFACE
  src/eigen.h
  src/vector.h
  src/matrix.h
  )
target_include_directories(Eigen INTERFACE
  $
  $
)

add_executable(exe1 exe1.cpp)
target_link_libraries(exe1 Eigen)

[1] https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/dlls/advantages-of-dynamic-linking [2] https://cmake.org/cmake/help/latest/command/add_library.html?highlight=add_library#command:add_library [3] https://blog.csdn.net/u012351051/article/details/115497369 [4] https://zhuanlan.zhihu.com/p/56167140 [5]https://docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/linking-an-executable-to-a-dll?view=msvc-170