WriteCompilerDetectionHeader

版本 3.20 中已弃用: 此模块仅在策略 CMP0120 未设置为 NEW 时可用。请勿在新代码中使用它。

在版本 3.1 中添加。

此模块提供函数 write_compiler_detection_header()

此函数可用于生成一个适用于预处理器包含的文件,其中包含可在源代码中使用的宏

write_compiler_detection_header(
          FILE <file>
          PREFIX <prefix>
          [OUTPUT_FILES_VAR <output_files_var> OUTPUT_DIR <output_dir>]
          COMPILERS <compiler> [...]
          FEATURES <feature> [...]
          [BARE_FEATURES <feature> [...]]
          [VERSION <version>]
          [PROLOG <prolog>]
          [EPILOG <epilog>]
          [ALLOW_UNKNOWN_COMPILERS]
          [ALLOW_UNKNOWN_COMPILER_VERSIONS]
)

这将生成文件 <file>,其中的宏都带有前缀 <prefix>

默认情况下,所有内容都直接写入 <file>OUTPUT_FILES_VAR 可以指定将编译器特定的内容写入单独的文件。然后,单独的文件在 <output_files_var> 中可用,并且可以被调用者使用,例如用于安装。OUTPUT_DIR 指定从主 <file> 到编译器特定文件的相对路径。例如

write_compiler_detection_header(
  FILE climbingstats_compiler_detection.h
  PREFIX ClimbingStats
  OUTPUT_FILES_VAR support_files
  OUTPUT_DIR compilers
  COMPILERS GNU Clang MSVC Intel
  FEATURES cxx_variadic_templates
)
install(FILES
  ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/climbingstats_compiler_detection.h
  DESTINATION include
)
install(FILES
  ${support_files}
  DESTINATION include/compilers
)

VERSION 可用于指定要生成的 API 版本。CMake 的未来版本可能会引入替代 API。通过任何大于或等于引入给定 API 的 CMake 版本且小于引入其后续 API 的 CMake 版本的 <version> 值来选择给定的 API。如果未指定显式版本,则使用变量 CMAKE_MINIMUM_REQUIRED_VERSION 的值。(截至 CMake 版本 4.0.0,只有一个 API 版本。)

PROLOG 可以指定为要在标头开头写入的文本内容。EPILOG 可以指定为要在标头末尾写入的文本内容

必须至少列出一个 <compiler> 和一个 <feature>。CMake 已知但未指定的编译器将被检测到,并为它们生成预处理器 #error。为 CMake 已知的每个编译器生成与 <PREFIX>_COMPILER_IS_<compiler> 匹配的预处理器宏,以包含值 01

可能的编译器标识符在变量 CMAKE_<LANG>_COMPILER_ID 中记录。此 CMake 版本中可用的功能在全局属性 CMAKE_C_KNOWN_FEATURESCMAKE_CXX_KNOWN_FEATURES 中列出。有关编译功能的更多信息,请参阅 cmake-compile-features(7) 手册。

在版本 3.2 中添加: 添加了 MSVCAppleClang 编译器支持。

在版本 3.6 中添加: 添加了 Intel 编译器支持。

在版本 3.8 中更改: 如果请求,则忽略 {c,cxx}_std_* 元功能。

在版本 3.8 中添加: ALLOW_UNKNOWN_COMPILERSALLOW_UNKNOWN_COMPILER_VERSIONS 使模块生成将未知编译器视为仅缺少所有功能的条件。如果没有这些选项,默认行为是为未知编译器和版本生成 #error

在版本 3.12 中添加: BARE_FEATURES 将使用较新语言标准中使用的名称定义兼容性宏,以便代码可以无条件地使用新功能名称。

功能测试宏

对于每个编译器,都会生成一个与 <PREFIX>_COMPILER_IS_<compiler> 匹配的预处理器宏,其内容为 01,具体取决于正在使用的编译器。为编译器版本组件生成与 <PREFIX>_COMPILER_VERSION_MAJOR <PREFIX>_COMPILER_VERSION_MINOR<PREFIX>_COMPILER_VERSION_PATCH 匹配的预处理器宏,其中包含相应编译器版本组件的十进制值(如果已定义)。

基于编译器版本生成预处理器测试,指示是否启用每个功能。生成与 <PREFIX>_COMPILER_<FEATURE> 匹配的预处理器宏,其中 <FEATURE> 是大写的 <feature> 名称,以包含值 01,具体取决于正在使用的编译器是否支持该功能

write_compiler_detection_header(
  FILE climbingstats_compiler_detection.h
  PREFIX ClimbingStats
  COMPILERS GNU Clang AppleClang MSVC Intel
  FEATURES cxx_variadic_templates
)
#if ClimbingStats_COMPILER_CXX_VARIADIC_TEMPLATES
template<typename... T>
void someInterface(T t...) { /* ... */ }
#else
// Compatibility versions
template<typename T1>
void someInterface(T1 t1) { /* ... */ }
template<typename T1, typename T2>
void someInterface(T1 t1, T2 t2) { /* ... */ }
template<typename T1, typename T2, typename T3>
void someInterface(T1 t1, T2 t2, T3 t3) { /* ... */ }
#endif

符号宏

为特定功能创建了一些额外的符号定义,用作可以有条件地定义为空的符号

class MyClass ClimbingStats_FINAL
{
    ClimbingStats_CONSTEXPR int someInterface() { return 42; }
};

如果编译器(及其标志)支持 cxx_final 功能,则 ClimbingStats_FINAL 宏将展开为 final,如果支持 cxx_constexpr,则 ClimbingStats_CONSTEXPR 宏将展开为 constexpr

如果将 BARE_FEATURES cxx_final 作为参数给出,则即使对于旧编译器,也将定义 final 关键字。

以下功能生成相应的符号定义,如果它们作为 BARE_FEATURES 可用

功能

定义

符号

c_restrict

<PREFIX>_RESTRICT

restrict

cxx_constexpr

<PREFIX>_CONSTEXPR

constexpr

cxx_deleted_functions

<PREFIX>_DELETED_FUNCTION

= delete

cxx_extern_templates

<PREFIX>_EXTERN_TEMPLATE

extern

cxx_final

<PREFIX>_FINAL

final

cxx_noexcept

<PREFIX>_NOEXCEPT

noexcept

cxx_noexcept

<PREFIX>_NOEXCEPT_EXPR(X)

noexcept(X)

cxx_override

<PREFIX>_OVERRIDE

override

兼容性实现宏

某些功能适合包装在一个带有向后兼容性实现的宏中,如果编译器不支持该功能。

当编译器未提供 cxx_static_assert 功能时,可以通过 <PREFIX>_STATIC_ASSERT(COND)<PREFIX>_STATIC_ASSERT_MSG(COND, MSG) 类函数宏获得兼容性实现。宏展开为 static_assert(如果该编译器功能可用),否则展开为兼容性实现。在第一种形式中,条件在 static_assert 的消息字段中字符串化。在第二种形式中,消息 MSG 传递给 static_assert 的消息字段,或者在使用向后兼容性实现时被忽略。

cxx_attribute_deprecated 功能提供宏定义 <PREFIX>_DEPRECATED,它展开为标准 [[deprecated]] 属性或编译器特定的装饰器,例如 GNU 编译器使用的 __attribute__((__deprecated__))

cxx_alignas 功能提供宏定义 <PREFIX>_ALIGNAS,它展开为标准 alignas 装饰器或编译器特定的装饰器,例如 GNU 编译器使用的 __attribute__ ((__aligned__))

cxx_alignof 功能提供宏定义 <PREFIX>_ALIGNOF,它展开为标准 alignof 装饰器或编译器特定的装饰器,例如 GNU 编译器使用的 __alignof__

功能

定义

符号

cxx_alignas

<PREFIX>_ALIGNAS

alignas

cxx_alignof

<PREFIX>_ALIGNOF

alignof

cxx_nullptr

<PREFIX>_NULLPTR

nullptr

cxx_static_assert

<PREFIX>_STATIC_ASSERT

static_assert

cxx_static_assert

<PREFIX>_STATIC_ASSERT_MSG

static_assert

cxx_attribute_deprecated

<PREFIX>_DEPRECATED

[[deprecated]]

cxx_attribute_deprecated

<PREFIX>_DEPRECATED_MSG

[[deprecated]]

cxx_thread_local

<PREFIX>_THREAD_LOCAL

thread_local

此类弃用宏出现的一个用例是整个库的弃用。在这种情况下,库中的所有公共 API 都可以用 <PREFIX>_DEPRECATED 宏装饰。当构建库本身时,这会导致非常嘈杂的构建输出,因此在构建已弃用的库时,可以将宏定义为空

add_library(compat_support ${srcs})
target_compile_definitions(compat_support
  PRIVATE
    CompatSupport_DEPRECATED=
)

示例用法

注意

本节从 cmake-compile-features(7) 手册迁移而来,因为它依赖于策略 CMP0120 删除的 WriteCompilerDetectionHeader 模块。

如果可用,编译功能可能是首选,而无需创建硬性要求。例如,一个库可以根据 cxx_variadic_templates 功能是否可用提供替代实现

#if Foo_COMPILER_CXX_VARIADIC_TEMPLATES
template<int I, int... Is>
struct Interface;

template<int I>
struct Interface<I>
{
  static int accumulate()
  {
    return I;
  }
};

template<int I, int... Is>
struct Interface
{
  static int accumulate()
  {
    return I + Interface<Is...>::accumulate();
  }
};
#else
template<int I1, int I2 = 0, int I3 = 0, int I4 = 0>
struct Interface
{
  static int accumulate() { return I1 + I2 + I3 + I4; }
};
#endif

这样的接口取决于为编译器功能使用正确的预处理器定义。CMake 可以使用 WriteCompilerDetectionHeader 模块生成包含此类定义的头文件。该模块包含 write_compiler_detection_header 函数,该函数接受参数来控制生成的头文件的内容

write_compiler_detection_header(
  FILE "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/foo_compiler_detection.h"
  PREFIX Foo
  COMPILERS GNU
  FEATURES
    cxx_variadic_templates
)

这样的头文件可以在项目的源代码中内部使用,也可以安装并在库代码的接口中使用。

对于 FEATURES 中列出的每个功能,都会在头文件中创建一个预处理器定义,并定义为 10

此外,某些功能需要额外的定义,例如 cxx_finalcxx_override 功能。与其在 #ifdef 代码中使用,不如使用一个符号来抽象 final 关键字,该符号定义为 final、编译器特定的等效项或为空。这样,可以编写 C++ 代码以无条件地使用该符号,而编译器支持决定了它将展开为什么

struct Interface {
  virtual void Execute() = 0;
};

struct Concrete Foo_FINAL {
  void Execute() Foo_OVERRIDE;
};

在这种情况下,如果编译器支持关键字,则 Foo_FINAL 将展开为 final,否则展开为空。

在这种用例中,项目代码可能希望在编译器可用时启用特定的语言标准。可以将目标属性 CXX_STANDARD 设置为特定目标的所需语言标准,并且可以设置变量 CMAKE_CXX_STANDARD 以影响所有后续目标

write_compiler_detection_header(
  FILE "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/foo_compiler_detection.h"
  PREFIX Foo
  COMPILERS GNU
  FEATURES
    cxx_final cxx_override
)

# Includes foo_compiler_detection.h and uses the Foo_FINAL symbol
# which will expand to 'final' if the compiler supports the requested
# CXX_STANDARD.
add_library(foo foo.cpp)
set_property(TARGET foo PROPERTY CXX_STANDARD 11)

# Includes foo_compiler_detection.h and uses the Foo_FINAL symbol
# which will expand to 'final' if the compiler supports the feature,
# even though CXX_STANDARD is not set explicitly.  The requirement of
# cxx_constexpr causes CMake to set CXX_STANDARD internally, which
# affects the compile flags.
add_library(foo_impl foo_impl.cpp)
target_compile_features(foo_impl PRIVATE cxx_constexpr)

write_compiler_detection_header 函数还为其他具有标准等效项的功能创建兼容性代码。例如,cxx_static_assert 功能通过模板模拟,并通过 <PREFIX>_STATIC_ASSERT<PREFIX>_STATIC_ASSERT_MSG 类函数宏进行抽象。