深入解析CMake Option的使用

一、CMake Option是什么

CMake是一个开源跨平台的构建工具，它可以自动生成Makefile、Visual Studio等项目文件，从而实现代码的编译、链接等过程。而CMake Option是CMake中非常重要的一个功能，它可以用于控制CMake的行为，从而实现不同情境下的编译选项定制化。

二、如何使用CMake Option

使用CMake Option非常简单，只需要在CMakeLists.txt中添加类似如下的代码：

option(OPTION_NAME "option description" ON)

其中，OPTION_NAME表示选项的名称，"option description"是选项的描述，ON表示选项的默认值。

比如说，我们可以添加如下选项：

option(WITH_CUDA "Build with CUDA support" OFF)
option(BUILD_TESTS "Build tests" ON)
option(BUILD_EXAMPLES "Build examples" ON)

上述代码定义了三个选项：WITH_CUDA、BUILD_TESTS和BUILD_EXAMPLES，分别用于控制是否加入CUDA支持、是否编译测试代码以及是否编译示例代码。

三、如何读取CMake Option的值

在CMakeLists.txt中读取CMake Option的值非常简单，使用${OPTION_NAME}即可，比如：

if(${WITH_CUDA})
    # do something with CUDA support
endif()

if(${BUILD_TESTS})
    # do something with tests
endif()

if(${BUILD_EXAMPLES})
    # do something with examples
endif()

上述代码中，${WITH_CUDA}、${BUILD_TESTS}和${BUILD_EXAMPLES}分别表示WITH_CUDA、BUILD_TESTS和BUILD_EXAMPLES选项的值。

四、如何自定义CMake Option的行为

有时候我们希望CMake Option的行为更加符合我们的实际需求。在这种情况下，我们可以自定义CMake Option的行为。

一种常见的自定义方式是通过变量控制选项的值，比如：

set(MY_OPTION "default" CACHE STRING "option description")
option(OPTION_NAME "option description" OFF)

上述代码中，MY_OPTION是一个普通的CMake变量，CACHE表示该变量的值会被缓存，"default"是该选项的默认值，"option description"是选项的描述。而OPTION_NAME则是一个常规的CMake选项。

另一种自定义方式是通过函数控制选项的值，比如：

function(SET_OPTION_VALUE OPTION_NAME VALUE)
    set(${OPTION_NAME} ${VALUE} CACHE BOOL "" FORCE)
endfunction()

SET_OPTION_VALUE(WITH_CUDA OFF)
SET_OPTION_VALUE(BUILD_TESTS OFF)
SET_OPTION_VALUE(BUILD_EXAMPLES OFF)

上述代码中，SET_OPTION_VALUE是一个自定义函数，调用该函数可以设置选项的值。通过定义自己的函数，我们可以实现更加灵活的选项控制。

五、CMake Option的高级使用

除了常规的用法，CMake Option还支持一些高级的用法，比如：

1. 选项分组

选项分组可以将选项按照不同的类别进行划分，比如：

option(WITH_CUDA "Build with CUDA support" OFF)
option(WITH_OPENGL "Build with OpenGL support" OFF)

set(OPTIONS_GROUP_1 "General Options")
set(OPTIONS_GROUP_2 "Advanced Options")

set_property(GLOBAL PROPERTY USE_FOLDERS ON)

set_property(GLOBAL PROPERTY OPTION_GROUP_${OPTIONS_GROUP_1} ${WITH_CUDA} ${WITH_OPENGL})
set_property(GLOBAL PROPERTY OPTION_GROUP_${OPTIONS_GROUP_2} ${BUILD_STATIC_LIBRARY})

上述代码中，OPTIONS_GROUP_1和OPTIONS_GROUP_2是选项分组的名称，USE_FOLDERS表示是否使用文件夹来组织选项，OPTION_GROUP_${OPTIONS_GROUP_1}和OPTION_GROUP_${OPTIONS_GROUP_2}则是CMake的高级指令，用于将选项分组。

2. 选项依赖关系

有时候我们希望某个选项的值依赖于另外一个选项的值，比如：

option(WITH_CUDA "Build with CUDA support" OFF)
option(WITH_CUDNN "Build with cuDNN support" OFF)

if(${WITH_CUDA})
    set(WITH_CUDNN ON CACHE BOOL "" FORCE)
endif()

上述代码中，如果启用了CUDA支持，那么cuDNN选项就会被强制开启。

3. 选项排除关系

与选项依赖关系类似，有时候我们希望某些选项的值是互斥的，比如：

option(BUILD_SHARED_LIBRARY "Build shared library" ON)
option(BUILD_STATIC_LIBRARY "Build static library" OFF)

if(${BUILD_SHARED_LIBRARY})
    set(BUILD_STATIC_LIBRARY OFF CACHE BOOL "" FORCE)
endif()

if(${BUILD_STATIC_LIBRARY})
    set(BUILD_SHARED_LIBRARY OFF CACHE BOOL "" FORCE)
endif()

上述代码中，如果启用了共享库选项，静态库选项就会被关闭，并且反之亦然。

六、总结

CMake Option是CMake中非常重要的一个功能，它可以用于控制CMake的行为，从而实现不同情境下的编译选项定制化。我们可以在CMakeLists.txt中使用option()来定义选项，使用${OPTION_NAME}来读取选项的值。此外，我们还可以通过变量或函数自定义选项的行为，实现灵活的选项控制。除此之外，CMake Option还支持选项分组、选项依赖关系和选项排除关系等高级功能，可以帮助我们更加方便快捷地进行项目的构建管理。