Lernprogramm: Installieren und Verwenden von Paketen mit CMake
In diesem Lernprogramm erfahren Sie, wie Sie ein C++-Programm "Hallo Welt" erstellen, das die fmt
Bibliothek mit CMake und vcpkg verwendet. Sie installieren Abhängigkeiten, konfigurieren, erstellen und führen eine einfache Anwendung aus.
Hinweis
Für Windows-Benutzer ist der MSVC (Microsoft Visual C++-Compiler) von Visual Studio der erforderliche Compiler für die C++-Entwicklung.
Klonen des Repositorys
Der erste Schritt besteht darin, das vcpkg-Repository von GitHub zu klonen. Das Repository enthält Skripts zum Abrufen der ausführbaren Datei vcpkg und eine Registrierung kuratierter Open-Source-Bibliotheken, die von der vcpkg-Community verwaltet werden. Führen Sie dazu Folgendes aus:
git clone https://github.com/microsoft/vcpkg.git
Die kuratierte vcpkg-Registrierung ist eine Reihe von mehr als 2.000 Open-Source-Bibliotheken. Diese Bibliotheken wurden von den kontinuierlichen Integrationspipelines von vcpkg überprüft, um zusammenzuarbeiten. Während das vcpkg-Repository nicht den Quellcode für diese Bibliotheken enthält, enthält es Rezepte und Metadaten zum Erstellen und Installieren in Ihrem System.
Ausführen des Bootstrap-Skripts
Nachdem Sie das vcpkg-Repository geklont haben, navigieren Sie zum
vcpkg
Verzeichnis, und führen Sie das Bootstrap-Skript aus:cd vcpkg && bootstrap-vcpkg.bat
cd vcpkg; .\bootstrap-vcpkg.bat
cd vcpkg && ./bootstrap-vcpkg.sh
Das Bootstrap-Skript führt erforderliche Prüfungen durch und lädt die ausführbare Datei vcpkg herunter.
Das ist alles! vcpkg ist eingerichtet und einsatzbereit.
Konfigurieren Sie die Umgebungsvariable
VCPKG_ROOT
.export VCPKG_ROOT=/path/to/vcpkg export PATH=$VCPKG_ROOT:$PATH
Hinweis
Das Festlegen von Umgebungsvariablen mit dem
export
Befehl wirkt sich nur auf die aktuelle Shellsitzung aus. Um diese Änderung dauerhaft in Sitzungen vorzunehmen, fügen Sie denexport
Befehl zum Profilskript Ihrer Shell hinzu (z. B~/.bashrc
. oder~/.zshrc
).set "VCPKG_ROOT=C:\path\to\vcpkg" set PATH=%VCPKG_ROOT%;%PATH%
Hinweis
Das Festlegen von Umgebungsvariablen auf diese Weise wirkt sich nur auf die aktuelle Terminalsitzung aus. Um diese Änderungen in allen Sitzungen dauerhaft vorzunehmen, legen Sie sie über den Bereich "Windows System Environment Variables" fest.
$env:VCPKG_ROOT = "C:\path\to\vcpkg" $env:PATH = "$env:VCPKG_ROOT;$env:PATH"
Hinweis
Das Festlegen von Umgebungsvariablen auf diese Weise wirkt sich nur auf die aktuelle Terminalsitzung aus. Um diese Änderungen in allen Sitzungen dauerhaft vorzunehmen, legen Sie sie über den Bereich "Windows System Environment Variables" fest.
Die Einstellung
VCPKG_ROOT
teilt vcpkg mit, wo sich Ihre vcpkg-Instanz befindet.PATH
Durch das Hinzufügen wird sichergestellt, dass Sie vcpkg-Befehle direkt über die Shell ausführen können.Erstellen Sie das Projektverzeichnis.
mkdir helloworld && cd helloworld
Erstellen Sie die Manifestdatei, und fügen Sie die
fmt
Abhängigkeit hinzu.Erstellen Sie zunächst eine Manifestdatei (
vcpkg.json
) im Verzeichnis Ihres Projekts, indem Sie denvcpkg new
Befehl aus demhelloworld
Verzeichnis ausführen:vcpkg new --application
Fügen Sie als Nächstes die
fmt
Abhängigkeit hinzu:vcpkg add port fmt
Ihr App-Modul (
vcpkg.json
) sollte wie folgt aussehen:{ "dependencies": [ "fmt" ] }
Dies ist Ihre Manifestdatei. vcpkg liest die Manifestdatei, um zu erfahren, welche Abhängigkeiten installiert und in CMake integriert werden sollen, um die für Ihr Projekt erforderlichen Abhängigkeiten bereitzustellen.
In der Standarddatei
vcpkg-configuration.json
werden Basislinieneinschränkungen eingeführt, wobei die Mindestversionen von Abhängigkeiten angegeben werden, die ihr Projekt verwenden sollte. Während das Ändern dieser Datei außerhalb des Umfangs dieses Lernprogramms liegt, spielt sie eine wichtige Rolle bei der Definition von Versionsbeschränkungen für die Abhängigkeiten Ihres Projekts. Daher empfiehlt es sich, Ihrer Quellcodeverwaltung hinzuzufügenvcpkg-configuration.json
, auch wenn es für dieses Lernprogramm nicht unbedingt erforderlich ist, um die Versionskonsistenz in verschiedenen Entwicklungsumgebungen sicherzustellen.Erstellen Sie die Projektdateien.
Erstellen Sie die
CMakeLists.txt
Datei mit dem folgenden Inhalt:cmake_minimum_required(VERSION 3.10) project(HelloWorld) find_package(fmt CONFIG REQUIRED) add_executable(HelloWorld helloworld.cpp) target_link_libraries(HelloWorld PRIVATE fmt::fmt)
Lassen Sie uns nun die Funktionsweise jeder Zeile in der
CMakeLists.txt
Datei aufschlüsseln:cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
: Gibt an, dass die zum Erstellen des Projekts erforderliche Mindestversion von CMake 3.10 ist. Wenn die auf Ihrem System installierte CMake-Version niedriger ist als dies, wird ein Fehler generiert.project(HelloWorld)
: Legt den Namen des Projekts auf "HelloWorld" fest.find_package(fmt CONFIG REQUIRED)
: Sucht anhand der CMake-Konfigurationsdatei nach derfmt
Bibliothek. DasREQUIRED
Schlüsselwort stellt sicher, dass ein Fehler generiert wird, wenn das Paket nicht gefunden wird.add_executable(HelloWorld helloworld.cpp)
: Fügt ein ausführbares Ziel namens "HelloWorld" hinzu, das aus der Quelldateihelloworld.cpp
erstellt wurde.target_link_libraries(HelloWorld PRIVATE fmt::fmt)
: Gibt an, dass dieHelloWorld
ausführbare Datei mit derfmt
Bibliothek verknüpft werden soll. DasPRIVATE
Schlüsselwort gibt an, dassfmt
nur für das ErstellenHelloWorld
erforderlich ist und nicht an andere abhängige Projekte weitergegeben werden soll.
Erstellen Sie die
helloworld.cpp
Datei mit dem folgenden Inhalt:#include <fmt/core.h> int main() { fmt::print("Hello World!\n"); return 0; }
In dieser
helloworld.cpp
Datei ist der<fmt/core.h>
Header für die Verwendung derfmt
Bibliothek enthalten. Diemain()
Funktion ruftfmt::print()
dann auf, um die Meldung "Hallo Welt!" an die Konsole auszugeben.
Ausführen der CMake-Konfiguration
CMake kann Bibliotheken, die von vcpkg installiert werden, automatisch verknüpfen, wenn
CMAKE_TOOLCHAIN_FILE
die benutzerdefinierte Toolkette von vcpkg verwendet wird. Dies kann mithilfe von CMake-Voreinstellungen erstellt werden.Erstellen Sie die folgenden Dateien im
helloworld
Verzeichnis:CMakePresets.json
{ "version": 2, "configurePresets": [ { "name": "vcpkg", "generator": "Ninja", "binaryDir": "${sourceDir}/build", "cacheVariables": { "CMAKE_TOOLCHAIN_FILE": "$env{VCPKG_ROOT}/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake" } } ] }
CMakeUserPresets.json
{ "version": 2, "configurePresets": [ { "name": "default", "inherits": "vcpkg", "environment": { "VCPKG_ROOT": "<path to vcpkg>" } } ] }
Die
CMakePresets.json
Datei enthält eine einzelne Voreinstellung namens "vcpkg", die dieCMAKE_TOOLCHAIN_FILE
Variable festlegt. DieCMakeUserPresets.json
Datei legt dieVCPKG_ROOT
Umgebungsvariable so fest, dass sie auf den absoluten Pfad zeigt, der Die lokale Installation von vcpkg enthält. Es wird empfohlen, keine Versionskontrollsysteme zu überprüfenCMakeUserPresets.json
.Konfigurieren Sie schließlich den Build mit CMake:
cmake --preset=default
Erstellen des Projekts
Führen Sie Folgendes aus:
cmake --build build
Ausführen der Anwendung
Führen Sie schließlich die ausführbare Datei aus, um ihre Anwendung in Aktion zu sehen:
./build/HelloWorld Hello World!
.\build\HelloWorld.exe Hello World!
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