现代 CMake 模块化项目管理指南 彭于斌（ @archibate ） 课件 & 源码： https://github.com/parallel101/course 往期录播： https://space.bilibili.com/263032155 找不到头文 件怎么办呀 CMake Cookbook 小彭老师建议 : ~~-·~·~-·~ -~·-·~·- 第一章：文件 / 项目，如何优雅地、模块化地组织大量源文件 ？ 推荐的目录组织方式 • 目录组织格式： • 项目名 /include/ 项目名 / 模块名 .h • 项目名 /src/ 模块名 .cpp • CMakeLists.txt 中写： • target_include_directories( 项目名 PUBLIC include) • 源码文件中写： • #include < 项目名 / 模块名 .h> 推荐的目录组织方式 • 头文件（项目名 /include/ 项目名 / 模块名 .h ）中写： • #pragma once • namespace 项目名 { • void 函数名 (); • } • 实现文件（项目名 /src/ 模块名 .cpp ）中写： • #include < 项目名 / 模块名 .h> • namespace 项目名 { • void 函数名 ()

另一种方式：先创建目标，稍后再添加源文件 如果有多个源文件呢？ 逐个添加即可 使用变量来存储 建议把头文件也加上，这样在 VS 里可以出现在“ Header Files” 一栏 使用 GLOB 自动查找当前目录下指定扩展名的文件，实现批量添加源文件 启用 CONFIGURE_DEPENDS 选项，当添加新文件时，自动更新变量 如果源码放在子文件夹里怎么办？ 必须把路径名和后缀名的排列组合全部写出来吗？感觉好麻烦 CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR 表示当前输出目录的位置，例如 ~/hellocmake/build 。 project ：初始化项目信息，并把当前 CMakeLists.txt 所在位置作为根 目录 和子模块的关系： PROJECT_x_DIR 和 CMAKE_CURRENT_x_DIR 的 区别 PROJECT_SOURCE_DIR 表示最近一次调用 project 的 CMakeLists.txt CMAKE_SOURCE_DIR 表示最为外层 CMakeLists.txt 的源码根目录。 利用 PROJECT_SOURCE_DIR 可以实现从子模块里直接获得项目最外层目录的路径。 不建议用 CMAKE_SOURCE_DIR ，那样会让你的项目无法被人作为子模块使用。 其他相关变量 • PROJECT_SOURCE_DIR ：当前项目源码路径（存放 main.cpp 的地方） • PROJECT_BINARY_DIR

RC 编译器整合为一个完整的EXE 文件（图1-1）。所谓UI 资源是指功能菜单、对话框 外貌、程序图标、光标形状等等东西。这些UI 资源的实际内容（二进制代码）系借助各 种工具产生，并以各种扩展名存在，如.ico、.bmp、.cur 等等。程序员必须在一个所谓 的资源描述档（.rc）中描述它们。RC 编译器（RC.EXE）读取RC 档的描述后将所有UI 资源档集中制作出一个.RES 档 import 函数库。如果联结此一函数库，你的程序执行时必须有MSVCRT40.DLL 在场。 另一组函数，Windows API，由操作系统本身（主要是Windows 三大模块GDI32.DLL 和 USER32.DLL 和KERNEL32.DLL）提供（注）。虽说动态联结是在执行时期才发生「联 6 结」事实，但在联结时期，联结器仍需先为调用者（应用程序本身）准备一些适当的信 息，才能够在执行时期顺利「跳」到DLL 执行。如果该API 所属之函数库尚未加载， 系统也才因此知道要先行加载该函数库。这些适当的信息放在所谓的「import 函数库」 中。32 位Windows 的三大模块所对应的import 函数库分别为GDI32.LIB 和USER32.LIB 和KERNEL32.LIB。 注：谁都知道，Windows 95 是16/32 位的混合体，所以旗下除了32 位的GDI32

当代： C++17 引入常用数值算法 未来： C++20 引入区间（ ranges ） https://zhuanlan.zhihu.com/p/350068132 未来： C++20 引入模块（ module ） https://zhuanlan.zhihu.com/p/350136757 未来： C++20 允许函数参数为自动推断（ auto ） 未来： C++20 引入协程（ coroutine format 支持 跑远了！ • 鉴于 C++20 还没有普遍落地（例如 CMake 不支持 C++20 modules ）因此我们的课程 基于 C++17 标准，有时会谈到 C++20 作为扩展阅读。 C++ 有哪些面向对象思想？ C++ 思想：封装 比如要表达一个数组，需要：起始地址指针 v ，数组大小 nv 将多个逻辑上相关的变量包装成一个类 因此 C++ 的 vector 将他俩打包起来，避免程序员犯错 ，才发展出了这些思 想，并将拷贝 / 移动 / 指针 / 可变性 / 多线程等概念作为语言基本元素存在。这些在我们的 业务里面是非常重要的，所以不可替代。 • （试图升华文章中心主旨） 扩展阅读关键字 • 限于篇幅，此处放出一些扩展知识供学有余力的同学研究： 1. P-IMPL 模式 2. 虚函数与纯虚函数 3. 拷贝如何作为虚函数 4. std::unique_ptr::release() 5

概念与约束 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Concepts/Module/Coroutine/Ranges/ 等等。本章我们就来一览 C++20 即将引入的 那些重要特性。 概念与约束 概念（Concepts）是对 C++ 模板编程的进一步增强扩展。简单来说，概念是一种编译期的特性，它 能够让编译器在编译期时对模板参数进行判断，从而大幅度增强我们在 C++ 中模板编程的体验。使用 模板进行编程时候我们经常会遇到各种令人发指的错误，这是因为到目前为止我们始终不能够对模板参 Sortable 的类型名 void sort(T& c) 80 模块 第 10 章展望：C++20 简介 甚至于直接将其作为类型来使用： void sort(Sortable& c); // c 是一个 Sortable 类型的对象 我们现在来看一个实际的例子。 TODO: https://godbolt.org/z/9liFPD 模块 TODO: 合约 TODO: 范围 TODO:

Fortran GNU gcc g++ gfortran LLVM clang clang++ flang 多文件编译与链接 • 单文件编译虽然方便，但也有如下缺点： 1. 所有的代码都堆在一起，不利于模块化和理解。 2. 工程变大时，编译时间变得很长，改动一个地方就得全部重新编译。 • 因此，我们提出多文件编译的概念，文件之间通过符号声明相互引用。 • > g++ -c hello.cpp -o 这样当预处理器第二次读到同一个文件时，就会自动跳过 • 通常头文件都不想被重复导入，因此建议在每个头文件前加上这句话 头文件进阶 - 递归地使用头文件（再续） （自动跳过） CMake 中的子模块 • 复杂的工程中，我们需要划分子模块，通常一个库一个目录，比如： • 这里我们把 hellolib 库的东西移到 hellolib 文件夹下了，里面的 CMakeLists.txt 定义了 hellolib 的生成规则。 ，其中定义的库在 add_subdirectory 之后就可以在外面使用。 • 子目录的 CMakeLists.txt 里路径名（比如 hello.cpp ）都是相对路径，这也是很方便的一 点。 子模块的头文件如何处理 • 因为 hello.h 被移到了 hellolib 子文件夹里，因此 main.cpp 里也要改成： • 如果要避免修改代码，我们可以通过 target_include_directories

CMake 中使用： find_package CMake 中使用：作为子模块 这个什么“勾勾”公司非要默认开启 tests ，导致需要去寻找 googletest ，妨碍了我们作为子模块使用。 小彭老师单方面宣布：一切默认开启 tests ， docs 构建目标的 cmake 项目，有病啊！ 你妨碍别人作为子模块用你的项目。没错说的就是你 OpenSim ，张心欣当时浪费好多时间伺候这个沙雕库。

Python 作为老牌胶水语言，为了 用户体验做了些特殊处理。他的 ast 模块能自动识别 [] 位于等号左侧还是右侧，分成两个独立的函数 。 • 如果等号在左侧，则被他的 ast 模块视为写入上下文（ store context ），翻译成 __setitem__ 。 • 如果等号在右侧，则被他的 ast 模块视为读取上下文（ load context ），翻译成 __getitem__ 。

的表示方式包含指数位，导致其取值范围远大于 int 。根据以上计算， float 可表示的最大正数为 2254−127 × (2 − 2−23) ≈ 3.4 × 1038 ，切换符号位便可得到最小负数。 尽管浮点数 float 扩展了取值范围，但其副作用是牺牲了精度。整数类型 int 将全部 32 比特用于表示数字， 数字是均匀分布的；而由于指数位的存在，浮点数 float 的数值越大，相邻两个数字之间的差值就会趋向越 大。 换行符和制表符）。 图 3‑6 ASCII 码 然而，ASCII 码仅能够表示英文。随着计算机的全球化，诞生了一种能够表示更多语言的 EASCII 字符集。它 在 ASCII 的 7 位基础上扩展到 8 位，能够表示 256 个不同的字符。 在世界范围内，陆续出现了一批适用于不同地区的 EASCII 字符集。这些字符集的前 128 个字符统一为 ASCII 码，后 128 个字符定义不同，以适应不同语言的需求。 1980 年发布了 GB2312 字符集，其收录了 6763 个汉字，基本满足了汉字的 计算机处理需要。 然而，GB2312 无法处理部分罕见字和繁体字。GBK 字符集是在 GB2312 的基础上扩展得到的，它共收录了 21886 个汉字。在 GBK 的编码方案中，ASCII 字符使用一个字节表示，汉字使用两个字节表示。 第 3 章 数据结构 hello‑algo.com 61 3.4.3

的表示方式包含指数位，导致其取值范围远大于 int 。根据以上计算， float 可表示的最大正数为 2254−127 × (2 − 2−23) ≈ 3.4 × 1038 ，切换符号位便可得到最小负数。 尽管浮点数 float 扩展了取值范围，但其副作用是牺牲了精度。整数类型 int 将全部 32 比特用于表示数字， 数字是均匀分布的；而由于指数位的存在，浮点数 float 的数值越大，相邻两个数字之间的差值就会趋向越 大。 （如换行符和制表符）。 图 3‑6 ASCII 码 然而，ASCII 码仅能够表示英文。随着计算机的全球化，诞生了一种能够表示更多语言的「EASCII」字符 集。它在 ASCII 的 7 位基础上扩展到 8 位，能够表示 256 个不同的字符。 在世界范围内，陆续出现了一批适用于不同地区的 EASCII 字符集。这些字符集的前 128 个字符统一为 ASCII 码，后 128 个字符定义不同，以适应不同语言的需求。 1980 年发布了「GB2312」字符集，其收录了 6763 个汉字，基本满足了汉 字的计算机处理需要。 然而，GB2312 无法处理部分罕见字和繁体字。「GBK」字符集是在 GB2312 的基础上扩展得到的，它共收录 了 21886 个汉字。在 GBK 的编码方案中，ASCII 字符使用一个字节表示，汉字使用两个字节表示。 第 3 章 数据结构 hello‑algo.com 61 3.4.3