CMakeとは何か？ - CMakeのメリットについて大まかに解説

Linuxでビルドする場合#

このプログラムを Linux 上でビルドするためにはどうしたらよいでしょうか。

大抵の場合、 Makefile を記述して make するような形になるかと思います[2] 。例えば、以下のようなファイルを書くことになります[4] 。

.PHONY = all clean
CPP = g++

LINKERFLAG = -lm

TARGET := TestProgram
SRCS := $(wildcard *.cpp)
OBJS := $(SRCS:%.cpp=%.o)
BINS := $(SRCS:%.cpp=%)

all: ${TARGET}

${TARGET}: ${OBJS}
        @echo "Checking.. ${OBJS}"
        ${CPP} ${LINKERFLAG} ${OBJS} -o $@

%.o: %.cpp
        @echo "Creating object.. $<"
        ${CPP} -c $<

clean:
        @echo "Cleaning up..."
        rm -rvf *.o ${BINS}

このファイルを記述するだけでも、中々の労力がかかります。例えば、以下のような前提知識が必要となります。

• Makefileの作法を知る必要がある

• g++ などのコマンドの利用法を知っている必要がある

このファイルを作成した後、 make コマンドを実行することによってビルドが実施されます。

Windowsでビルドする場合#

Windowsでビルドする場合にはまた様相が異なります。

通常のセオリー通りやろうとするのであれば、WindowsでC++の開発をする場合には Visual Studio をダウンロードし、新規のプロジェクトを作成していく必要があります。

GUIの画面遷移が多いためここでは詳しい手順は割愛させていただきますが、以下のような操作をします。

• プロジェクトを新規に作成

• すでに存在するソースコードをプロジェクトに配置

• 上述の Makefile と同じ設定を Visual Studio のGUI経由で実施

そして設定が完了後、プロジェクトを選択してビルドを実施します。

このように、同じプログラムをビルドするだけでも Linux / Windows で大きく異なることがわかります。

CMakeではどうなるか#

CMakeを利用すると、 すべてのプラットフォームに共通の設定ファイルを書くのみでビルドが可能 になります。

cmake_minimum_required(VERSION 3.13)
project(TestProgram)

file(GLOB TARGETS *.cpp *.h)

add_executable(${PROJECT_NAME} ${TARGETS})

これで、先ほど作成した Makefile と同様の効果を得ることができます。設定ファイル自体が非常に単純化しましたね。

このファイルから、Windows / Linux などの各OSのビルドツール向け設定ファイルを生成するのが下記コマンドです。WindowsではPowerShellから実行してください。

mkdir build
cd build
cmake ..

これにより、先ほど作成した Linux / MacOS の Makefile や Windows の Visual Studio ソリューションファイル(プロジェクトファイルをまとめたもの) が生成されます。非常に楽になりました。

そしてビルドを実施するコマンドも共通となっており、上のコマンドに続けて下記コマンドでビルドできます。

# Linuxの場合
cmake --build . --config Release --target install
# windows の場合
cmake --build . --config Release --target INSTALL

これにより、 CMake を利用することOS・コンパイラに依存しないような設定ファイルおよびビルドコマンドをによってビルドが実施できる ことがわかりました。