CMake 是現代 C/C++ 項目中最主流的構建工具之一。它不僅可以幫助開發者組織源代碼、管理依賴、構建庫文件，還能提升項目的模塊化程度和可維護性。

本文將以一個簡單模塊 color 為例，介紹如何使用 CMake：

• 構建一個結構清晰的 C 項目；
• 將模塊編譯為靜態庫；
• 配置可執行程序鏈接庫；
• 自定義庫輸出路徑；
• 支持跨平臺構建（Windows/macOS/Linux）。

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1. 項目結構設計

我們采用模塊化、分離構建思路組織項目結構：

your_project/
├── CMakeLists.txt           # 頂層 CMake 構建腳本
├── include/                 # 公共頭文件目錄
│   └── color.h
├── src/                     # 源文件目錄
│   ├── main.c               # 主程序入口
│   └── color/               # color 模塊目錄
│       ├── color.c
│       └── CMakeLists.txt   # color 模塊構建配置
└── build/                   # 構建輸出目錄（自動生成）

📦 結構說明

目錄/文件	說明
include/	放置對外公開頭文件，便于跨模塊引用
src/color/	獨立模塊，具備獨立構建能力
build/	構建輸出與源代碼分離，保持干凈
CMakeLists.txt	配置統一構建規則與鏈接流程

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2. 項目文件內容

2.1 頂層 CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(ColorApp C)set(CMAKE_C_STANDARD 99)# 設置庫和可執行文件的輸出路徑
set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/lib)
set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR}/bin)# 添加頭文件搜索路徑
include_directories(include)# 添加 color 模塊
add_subdirectory(src/color)# 添加主程序
add_executable(${PROJECT_NAME} src/main.c)# 鏈接 color 模塊庫
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} color)

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2.2 模塊 src/color/CMakeLists.txt ?【推薦寫法】

# 可選但推薦：模塊自身聲明（便于大型項目調試）
project(ColorModule C)# 構建靜態庫 color
add_library(color STATIC color.c)# 添加頭文件目錄（可供外部 target 使用）
target_include_directories(color PUBLIC ${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)

?是否需要寫 project()？

• ? 小項目中可省略
• ? 推薦添加，可讀性更強、利于 IDE 顯示模塊名、利于分組構建。
• ?不要寫 cmake_minimum_required()，它只應在頂層寫一次。

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2.3 模塊頭文件 include/color.h

#ifndef COLOR_H
#define COLOR_Hvoid set_color(void);#endif

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2.4 模塊實現文件 src/color/color.c

#include <stdio.h>
#include "color.h"void set_color(void) {printf("Set color called!\n");
}

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2.5 主程序 src/main.c

#include "color.h"int main() {set_color();return 0;
}

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3. 構建與運行步驟

在項目根目錄下執行以下命令進行構建：

mkdir build
cd build
cmake ..
make
./bin/ColorApp

? 運行輸出：

Set color called!

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4. 構建輸出目錄說明

借助 CMAKE_*_OUTPUT_DIRECTORY 變量，我們可以控制構建產物的輸出位置：

變量名	描述	示例輸出路徑
CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY	靜態庫 .a 輸出路徑	build/lib/libcolor.a
CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY	動態庫 .so 輸出路徑	build/lib/libcolor.so
CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY	可執行文件輸出路徑	build/bin/ColorApp

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5. 跨平臺構建支持（Windows / macOS / Linux）

🧠 在 CMake 中檢測平臺

if(WIN32)message(STATUS "Compiling on Windows")add_definitions(-DPLATFORM_WINDOWS)
elseif(APPLE)message(STATUS "Compiling on macOS")add_definitions(-DPLATFORM_MACOS)
elseif(UNIX)message(STATUS "Compiling on Linux")add_definitions(-DPLATFORM_LINUX)
endif()

🔧 跨平臺構建命令

平臺	構建命令
Linux/macOS	cmake .. && make
Windows MinGW	cmake -G "MinGW Makefiles" .. && mingw32-make
Windows Visual Studio	cmake -G "Visual Studio 17 2022" .. （生成 .sln）

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6. 項目擴展建議

你可以基于此結構輕松擴展為多模塊項目：

• 新增模塊如 art, password：

  • 創建目錄 src/art/，放入 art.c, art.h；
  • 添加對應 CMakeLists.txt 和庫配置；

• 所有模塊的頭文件統一放入 include/；

• 在頂層 CMakeLists.txt 中添加子目錄與鏈接即可；

• 添加 tests/ 目錄引入單元測試框架如 CTest、Google Test。

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7. 項目總結與回顧

關鍵點	內容
使用 add_library() 構建靜態/動態庫	模塊化構建
使用 target_link_libraries() 連接模塊	清晰解耦
使用輸出變量設置生成目錄	可控構建產物結構
模塊 + 主程序分離	易于維護與擴展
支持跨平臺平臺適配	Windows/macOS/Linux 構建

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8. 最終項目結構（含構建結果）

your_project/
├── CMakeLists.txt                   # 頂層構建配置
├── include/
│   └── color.h                      # 模塊頭文件
├── src/
│   ├── main.c                       # 主程序
│   └── color/
│       ├── color.c                  # 模塊實現
│       └── CMakeLists.txt           # 模塊構建配置
├── build/
│   ├── lib/
│   │   └── libcolor.a              # 靜態庫輸出
│   └── bin/
│       └── ColorApp                # 主程序輸出

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? 附錄：子模塊的 CMake 最佳寫法模板

# src/color/CMakeLists.txt
project(ColorModule C)add_library(color STATIC color.c)target_include_directories(color PUBLIC ${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)

9. 結束語

1. 本節內容已經全部介紹完畢，希望通過這篇文章，大家對 CMake 有了更深入的理解和認識。
2. 感謝各位的閱讀和支持，如果覺得這篇文章對你有幫助，請不要吝惜你的點贊和評論，這對我們非常重要。再次感謝大家的關注和支持！點我關注??

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