【配置分享】CMake构建Qt



  • 原文参考: https://blog.csdn.net/qq_32768743/article/details/80056316

    【配置分享】CMake构建Qt

    写在前面的话:强烈建议优先阅读Qt官网文档对cmake的使用介绍——CMake Manual

    前言

    我去年用clion写Qt的时候,找了很多教程,也没有什么让我觉得很满意的。后来自己摸索,构建了一个我自己比较喜欢的方式。我的环境是Deepin 15.5。

    在Deepin上,获取Qt环境最快的方式莫过于sudo apt install qtcreator-dde。它会帮你安装qt开发包,qt集成环境等。由于我自己非常喜欢JetBrains家的产品,如Intellij IDEA等,当它出了c++的IDE时,也非常希望能用JetBrains家的产品做Qt开发。我目前的环境是Clion 2018.1。

    一个简单的案例

    首先介绍一下创建一个Qt的工程,这和创建一个普通的C++工程是一样的。

    打开CLion

    创建新项目QtDemo

    创建好了以后,Building Symbols会花一些时间。

    运行一下Demo代码。

    运行效果

    接下来,我们进行Qt工程的改造。

    目录结构

    pikachu@pikachu-PC:~/src/Demo/QtDemo$ tree
    .
    ├── CMakeLists.txt
    └── src
        ├── CMakeLists.txt
        └── main.cpp
    
    1 directory, 3 files
    pikachu@pikachu-PC:~/src/Demo/QtDemo$ 
    
    

    把模板代码贴上

    CMakeLists.txt

    cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
    project(QtDemo)
    add_subdirectory(src)
    

    src/CMakeLists.txt

    cmake_minimum_required(VERSION 3.7)
    set(TARGET_NAME QtDemo)
    set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
    set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
    set(CMAKE_AUTOMOC ON)
    set(CMAKE_AUTORCC ON)
    set(CMAKE_AUTOUIC ON)
    file(GLOB_RECURSE SOURCES "*.cpp")
    file(GLOB_RECURSE HEADERS "*.h")
    file(GLOB_RECURSE FORMS "*.ui")
    file(GLOB_RECURSE RESOURCES "*.qrc")
    find_package(PkgConfig REQUIRED)
    set(QT Core Gui Widgets Network DBus Sql)
    find_package(Qt5 REQUIRED ${QT})
    pkg_check_modules(3rd_lib REQUIRED
            dtkwidget dframeworkdbus
            )
    add_executable(${TARGET_NAME} ${SOURCES} ${HEADERS} ${FORMS} ${RESOURCES})
    target_include_directories(${TARGET_NAME} PUBLIC ${3rd_lib_INCLUDE_DIRS} )
    target_link_libraries(${TARGET_NAME} ${3rd_lib_LIBRARIES} )
    qt5_use_modules(${TARGET_NAME} ${QT})
    set(CMAKE_INSTALL_PREFIX /usr)
    install(TARGETS ${TARGET_NAME} DESTINATION bin)
    
    

    使用了DTK的模板代码

    #include <DApplication>
    #include <DUtil>
    #include <DMainWindow>
    #include <DWidgetUtil>
    #include <DLog>
    #include <zconf.h>
    
    DWIDGET_USE_NAMESPACE
            DCORE_USE_NAMESPACE
    int main(int argc, char *argv[]) {
        DLogManager::registerConsoleAppender();
        DLogManager::registerFileAppender();
        DApplication::loadDXcbPlugin();
        DApplication app(argc, argv);
        app.setAttribute(Qt::AA_UseHighDpiPixmaps);
        const QString socket_path(QString("QtDemo_%1").arg(getuid()));
        if (app.setSingleInstance(socket_path)) {
            app.setTheme("light");
            app.loadTranslator();
            const QString descriptionText = QApplication::tr("A simple Qt Demo by CLion 2018.1 and CMake");
            const QString acknowledgementLink = "https://github.com/PikachuHy";
            app.setOrganizationName("pikachu");
            app.setApplicationName("QtDemo");
            app.setApplicationDisplayName(QObject::tr("Qt Demo"));
            app.setApplicationVersion("1.0.0");
            app.setProductName(QApplication::tr("Qt Demo"));
            app.setApplicationDescription(descriptionText);
            app.setApplicationAcknowledgementPage(acknowledgementLink);
    
            DMainWindow window;
            window.setFixedWidth(600);
            Dtk::Widget::moveToCenter(&window);
            window.show();
            return app.exec();
        }
        qDebug() << "app has started";
        return 0;
    }
    
    

    运行效果

    运行效果

    分析与解释

    接下来,介绍一些这样做的优势和原因

    首先是目录结构,我是在根目录下又套了一个src目录,为什么这样做呢?

    自然,这是有使用Qt的原因在的。Qt自己有一个moc编译器,会自动生成一些代码。下面的代码就是让Qt自动生成相关的代码,无需我们自己干预。

    set(CMAKE_AUTOMOC ON)
    set(CMAKE_AUTORCC ON)
    set(CMAKE_AUTOUIC ON)
    

    另一个是CLion本身的原因。CLion会为每个项目创建如cmake-build-debug这样的配置文件,而我常常是使用后缀名来匹配文件,如果不隔离,会导致函数重定义的问题。建立一个src目录可以很好的解决这个问题。搜索文件的代码如下

    file(GLOB_RECURSE SOURCES "*.cpp")
    file(GLOB_RECURSE HEADERS "*.h")
    file(GLOB_RECURSE FORMS "*.ui")
    file(GLOB_RECURSE RESOURCES "*.qrc")
    

    通常,我们会用到Qt的很多模块,在cmake中怎么体现呢?我在寻找了很久后,发现了一个非常简洁的写法。你只需要在set(QT ...)这里添加你需要的模块即可。代码如下:

    set(QT Core Gui Widgets Network DBus Sql)
    find_package(Qt5 REQUIRED ${QT})
    qt5_use_modules(${TARGET_NAME} ${QT})
    

    嗯,看样子还是很好的。可是,使用C++,经常要用到的是它的生态,如何使用第三方库呢?在这里,我是这样定义的,先看代码:

    find_package(PkgConfig REQUIRED)
    pkg_check_modules(3rd_lib REQUIRED
            dtkwidget dframeworkdbus
            )
    target_include_directories(${TARGET_NAME} PUBLIC ${3rd_lib_INCLUDE_DIRS} )
    target_link_libraries(${TARGET_NAME} ${3rd_lib_LIBRARIES} )
    

    我依赖了2个第三方的包,dtkwidgetdframeworkdbus,以及定义一个3rd_lib的变量,然后通过target_include_directoriestarget_link_libraries用在项目中。如果需要添加新的库,也仅仅是在pkg_check_modules(3rd_lib REQUIRED ...)中,写上你库的名字,非常方便。

    如果你对QtCreator的配置文件.pro文件很熟悉的话,你会很惊讶的发现,我用CMake的写法和用pro文件的写法有诸多类似的地方。为什么呢?因为我常常需要在QtCreator和CLion两个IDE之间切换,以便我更好的利用两个IDE的优势,(QtCreator对Qt良好的支持,CLion对重构的良好支持)。

    对CMakeLists.txt的介绍就到这里了,如果你对它的代码还有什么疑问,可以参考附录中的注释。

    附:

    CMakeLists.txt

    # 需用使用的最小的CMake版本
    cmake_minimum_required(VERSION 3.7)
    # 本次构建的可执行文件名称
    set(TARGET_NAME QtDemo)
    # 本次使用C++标准版本
    set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
    # 字面意思,包含当前目录,可以方便开发
    set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
    # 开启Qt代码自动生成,不再需用自己手写了。按顺序,分别是`Q_OBJECT`宏展开,资源文件,界面文件。
    set(CMAKE_AUTOMOC ON)
    set(CMAKE_AUTORCC ON)
    set(CMAKE_AUTOUIC ON)
    # 简单粗暴的把源码搜集起来。按顺序,分别是实现文件,头文件,界面文件,资源文件
    file(GLOB_RECURSE SOURCES "*.cpp")
    file(GLOB_RECURSE HEADERS "*.h")
    file(GLOB_RECURSE FORMS "*.ui")
    file(GLOB_RECURSE RESOURCES "*.qrc")
    # 使用第三方库需要用到的一个包
    find_package(PkgConfig REQUIRED)
    # 使用Qt的模块,写法和.pro文件类似
    set(QT Core Gui Widgets Network DBus Sql)
    find_package(Qt5 REQUIRED ${QT})
    # 使用的第三方模块
    pkg_check_modules(3rd_lib REQUIRED
            dtkwidget dframeworkdbus
            )
    add_executable(${TARGET_NAME} ${SOURCES} ${HEADERS} ${FORMS} ${RESOURCES})
    target_include_directories(${TARGET_NAME} PUBLIC ${3rd_lib_INCLUDE_DIRS} )
    target_link_libraries(${TARGET_NAME} ${3rd_lib_LIBRARIES} )
    # 在CMake中使用Qt最快捷的方式,一句代码搞定
    qt5_use_modules(${TARGET_NAME} ${QT})
    # 字面意思,安装文件的前缀
    set(CMAKE_INSTALL_PREFIX /usr)
    # 安装可执行文件
    install(TARGETS ${TARGET_NAME} DESTINATION bin)
    


  • 这个是我写ss-client的摸索出来的一套,我觉得挺方便的。尤其是同时需要用.pro和cmake时。



  • @大黄老鼠 Qt能够支持其它的IDE有一点不能忽视就是Qt增强了对cmake的支持。目前Qt支持的构建系统为cmake、qmake和qbs。



  • @jiangcaiyang 以前用windows的时候,基本没有成功使用过CMake管理Qt.linux就方便多了。
    qbs好像是写法和qml差不多的一个管理工具。
    印象中除了QtCreator对CMake的支持一直在加强以外,Qt本身没有对CMake增加什么支持吧?



  • @大黄老鼠 Qt产品当然支持cmake啦。cmake-gui就是Qt制作的,以至于cmake都有给Qt预留的一套脚本。然后Qt Creator对cmake的支持也在增强,虽然我现在连一个qtwebkit都没有编译出来……
    0_1524497133126_2222.jpg



  • @大黄老鼠【配置分享】CMake构建Qt 中说:

    clion很像pycharm



  • @青山白云
    他们都有同一个父亲,叫做Intellij IDEA。一个写Java的。



  • @大黄老鼠 这家公司是捷克的JetBrain团队。不过反过来会被当作典型案例推广Java跨平台的优势。


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    hi 有问题请教你,方便加个联系方式吗

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  • boost.asio是一个很棒的网络库,这回儿我也开始系统地学习起来了。想想当年接触boost,也有八年多了。这次开始接触boost,觉得既熟悉又陌生。熟悉的是小写字母+下划线的命名方式、晦涩的模板、很慢的编译速度以及较大的程序体积,陌生的是asio的各种概念:io服务、接收器、套接字等等:我之前对网络编程不是非常了解。

    于是根据我的理解,参考《Boost.Asio C++网络编程》实现了这样一个简单的客户端和服务端通信的例子,例子非常简单,还不完善,但是幸运的是,可以在本机上互通了。
    下面是客户端的代码:

    #include <iostream> #include <boost/asio.hpp> #include <boost/proto/detail/ignore_unused.hpp> using namespace std; using namespace boost::asio; using namespace boost::system; using namespace boost::proto::detail;// 提供ignore_unused方法 void writeHandler( const boost::system::error_code& ec, size_t bytesTransferred ) { if ( ec ) { cout << "Write data error, code: " << ec.value( ) << "transferred: " << bytesTransferred << endl; } else { cout << "OK! " << bytesTransferred << "bytes written. " << endl; } } int main(int argc, char *argv[]) { ignore_unused( argc ); ignore_unused( argv ); io_service service; ip::tcp::socket sock( service ); ip::tcp::endpoint ep( ip::address::from_string( "127.0.0.1" ), 6545 ); boost::system::error_code ec; sock.connect( ep, ec ); if ( ec ) { cout << "Connect error, code: " << ec.value( ) << ", We will exit." << endl; return ec.value( ); } else { char buf[1024] = "Hello world!"; sock.async_write_some( buffer( buf ), writeHandler ); sock.close( ); } return service.run( ); }

    下面是服务端的代码:

    #include <iostream> #include <boost/asio.hpp> #include <boost/proto/detail/ignore_unused.hpp> using namespace std; using namespace boost::asio; using namespace boost::system; using namespace boost::proto::detail;// 提供ignore_unused方法 void acceptHandle( const boost::system::error_code& code ) { cout << "Accepted." << endl; } int main(int argc, char *argv[]) { ignore_unused( argc ); ignore_unused( argv ); io_service service; ip::tcp::endpoint ep( ip::address::from_string( "127.0.0.1" ), 6545 ); boost::system::error_code ec; ip::tcp::socket sock( service ); ip::tcp::acceptor acceptor( service, ep ); acceptor.async_accept( sock, acceptHandle ); if ( ec ) { cout << "There is an error in server. code: " << ec.value( ) << endl; } return service.run( );// 阻塞运行 }

    运行结果是这样的:
    78448d7b-b3ae-42fc-9e2e-4dd2fbdac2c2-image.png

    我对boost.asio中几个概念的理解:

    io_service,这就是一个类似事件循环的东西,它为io设备提供服务,故名。不管是套接字、文件还是串口设备,都要使用它的服务。它的run()函数相当于启动了一个事件循环。一旦有消息了,即进行响应。这也是实现异步编程的重要基础。 socket,这个类则是套接字,可以处理TCP或者是UDP请求。有同步以及异步的处理方式,也有带异常以及不带异常的处理方式。 acceptor,接收器,仅仅是服务端使用。相当于其余框架中的listener,作接收用的。

    比较浅显,如果有不当之处,敬请指正。

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  • 843143141.jpg
    闲下来了,我又开始大规模地学习了。
    最近开始学习内存模型和无锁结构。因为这个是和操作系统密切相关的,懂得这些对于编写C++服务端应用程序
    有着非常好的帮助。之前我对内存模型以及无锁结构几乎没有什么了解,我就询问群里的大佬看看有没有可以参考的资料。
    大佬很高兴,并且推荐了我一本名为《Memory Model》的电子书。这本电子书虽然页数不多,但是从起源到发展,
    从源码到汇编,都给我们详细地介绍了。看了一遍,不是非常理解,但是依然尝试将自己的理解写下来,以便日后翻阅。
    首先因为多核处理器成为主流,多线程的程序已经非常常见,因此我们不可避免地要处理多线程程序的同步问题。
    然后,因为编译器默认都对源码进行了优化,在单核处理器中这通常不是什么问题,但是在多核处理器中,就会因为编译器
    对其进行了乱序处理而导致程序出现问题。由此深入地探讨内存模型。
    内存模型主要分为:
    载-载 顺序(load-load order)
    载-存 顺序(load-store order)
    存-载 顺序(store-load order)
    存-存 顺序(store-store order)
    依赖载入顺序(dependent loads order)

    通过内存栅栏(memory barrier)能够避免编译器对指令的乱序。Linux中有

    READ_ONCE( x, value ) WRITE_ONCE( x )

    避免这些读写被编译器乱序或者是优化掉。

    这里谈到volatile关键字。在另外一篇博客上说,volatile具有“易变性、不可优化性、顺序性”。简单说,由于
    被volatile声明的变量,指令须从内存读取,并且不能被编译器乱序以及优化。在Java(语言扩展)和MSVC(系统兼容)上,
    还附带了Accquire()和Release()语义,因此可部分用于多线程环境。但多数情况下,还是慎用volatile,
    因为不同架构的处理器,它的内存模型是千变万化的,不能一而概之。

    至于C++11,它提供了std::atomic<T>这个模板类,相当于提供了很多方式来实现不同内存模型的原子操作。
    它的load()和store()方法,第二个参数有以下几个选项:

    std::memory_order_relaxed std::memory_order_seq_cst std::memory_order_acq_rel std::memory_order_acquire std::memory_order_release std::memory_order_consume

    我们最常用来实现RCpc(Release Consistency、Processor Consistency)是使用

    std::memory_order_acquire std::memory_order_release

    这两对。

    作为例子,在实现自旋锁时使用std::atomic<T>是这样的:

    struct SpinLock2 { void lock( ) { for ( ; ; ) { while ( lock_.load( std::memory_order_relaxed ) ); if ( !lock_.exchange( true, std::memory_order_acquire ) ) break; } } void unlock( ) { lock_.store( false, std::memory_order_release ); } std::atomic<bool> lock_ = { false }; };

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  • 113.jpg
    1、什么是lambda表达式,什么是闭包?
    lambda表达式即lambda函数,也就是匿名函数。

    lambda表达式在C++中包含了
    []表示捕获
    ()是函数的参数,需要指定类型
    ->type是返回的类型,可以省略,如果编译器无法推出类型的话可以强制编写
    {}是函数体。

    lambda可以被声明为mutable的,作用是将捕获的内容进行改变。
    闭包是函数的定义以及定义函数时提供的环境,总称为闭包。lambda函数也是一种闭包。
    lambda本身是匿名函数,而捕获语句则是提供了定义函数时提供的环境。

    2、什么是右值引用?
    右值引用相对与左值引用而言的。左值即=运算符左边的变量,右值是=运算符右边的常量或变量。由此可以看出,
    右值引用指的是对常量或变量的引用。它的用途包含了移动语义和完美转发。
    移动语义就是弥补了C++历史在处理变量传递时丢失的一种语义。它和值传递、引用传递一样,是变量传递的方式之一。
    如果没有移动语义,为了将一个类的实例传递给另外一个实例,就需要额外地进行构造、赋值、销毁的操作。
    对于一些比较复杂的变量,的确是非常耗时并且消耗大的操作。(浪费指令时间、浪费内存)

    对于这样的函数返回:
    vector<string> str_split(const string& s) {
    vector<string> v;
    // ...
    return v; // v是左值,但优先移动,不支持移动时仍可复制。
    }

    标准要求先调用移动构造函数,如果不符合那么再调用拷贝构造函数。所以可以轻松地写出这种写法而不必担心效率问题。
    同时,现代编译器都会对返回值进行优化,成为RVO以及NRVO。所以不用太担心会多调用构造析构函数。

    对于完美转发,C++对于引用的转发有规则。传统的C++是无法对引用进行再引用的。但是现代的C++放宽了它的使用范围。
    只有右引用右值的时候,才会产生右引用。这也称为引用折叠。

    3、auto关键字的作用是什么?
    auto关键字为的是能够让编译器自动推导类型。自C++98之后,编译器对类型的推导变得越来越智能了。
    而我们在编写复杂代码的时候,冗长的类型不仅容易出错,有时也不容易人工推导出类型。
    因此auto可以简化我们的任务量,让类型的推导交给编译器完成。
    除了auto外,我们还可以使用decltype()来让编译器推导类型。

    read more

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