CMake 各个版本添加的新特性

CMake 修改记录的简化版本，这里仅挑了作者认为的重点。这里，每个版本的名称都由作者自行命名，不要太在意。

CMake 3.0：接口库

这个版本添加了大量内容，主要是为了填充目标接口。一些需要的功能遗弃了，并在 CMake 3.1 中重新实现。

  • 首次发布于 2014年6月10日
  • 更新了文档
  • 添加了 INTERFACE 库类型
  • 支持项目版本关键字 VERSION
  • 导出构建树更容易
  • 括号参数和支持注释(未广泛使用)
  • 以及其他很多改进

CMake 3.1：支持 C++11 和编译特性

支持 C++11 的第一个版本，并针对 CMake 3.0 新特性进行了修复。如若需要使用旧版 CMake，该版本推荐作为最低。

  • 首次发布于 2014年12月17日
  • 支持 C++11
  • 支持编译特性
  • 源文件可以通过 target_sources 在创建目标之后添加
  • 优化了生成器表达式和 INTERFACE 目标

CMake 3.2：UTF8

一个小版本，主要是添加了小功能和对之前功能缺陷的修复。还有一些内部变化有，我认为对Windows和UTF8支持更好这个很重要。

  • 首次发布于 2015年3月11日
  • 可以在循环中使用 continue()
  • 新增文件和目录锁

CMake 3.3：if 中添加 IN_LIST

if中添加了 IN_LIST 选项，并且可以使用环境变量 $PATH (详见 CMake 3.6) 对库文件进行搜索，添加了 INTERFACE 库的依赖关系，还有其他一些改进。随着支持的语言越来越多， COMPILE_LANGUAGE 支持生成器表达式就很有必要了。并且，Makefile 在并行执行时的输出更好看了。

  • 首次发布于2015年7月23日
  • if 支持 IN_LIST 关键字
  • 新增 *_INCLUDE_WHAT_YOU_USE 属性
  • COMPILE_LANGUAGE 支持生成器表达式(只有某些生成器支持)

CMake 3.4：Swift & CCache

这个版本增加了许多有用的工具，对Swift语言的支持，以及常用功能的改进。也开始支持编译器启动器，比如 CCache。

  • 首次发布于 2015年11月12日
  • 支持 Swift 语言
  • get_filename_component 添加BASE_DIR 选项
  • 新增 if(TEST ...)
  • 新增 string(APPEND ...)
  • 为 make 和 ninja 添加了新的内置变量 CMAKE_*_COMPILER_LAUNCHER
  • TARGET_MESSAGES 允许 Makefile 在目标完成后打印消息
  • 导入目标开始出现在官方的 Find*.cmake 文件中

CMake 3.5：ARM

这个版本将 CMake 扩展到更多的平台，并且可以使用命令行来控制警告信息。

  • 首次发布于 2016年3月8日
  • 多个输入文件可以对应多个 cmake -E 命令。
  • 内置 cmake_parse_arguments 解析指令
  • Boost、GTest 等库支持导入目标
  • 支持 ARMCC，优化对 iOS 的支持
  • XCode 反斜杠问题修复

CMake 3.6：Clang-Tidy

这个版本增加了 Clang-Tidy 支持，添加了更多的工具和对原有功能的改进。 取消了在 Unix 系统上搜索 $PATH 的问题，取而代之的是使用 $CMAKE_PREFIX_PATH。

  • 首次发布于 2016年7月7日
  • 为工程安装时添加 EXCLUDE_FROM_ALL
  • 新增 list(FILTER
  • 工具链添加了 CMAKE_*_STANDARD_INCLUDE_DIRECTORIES和CMAKE_*_STANDARD_LIBRARIES
  • 改进了 Try-compile 功能
  • 新增 *_CLANG_TIDY 属性
  • 外部项目可以是浅克隆，以及其他改进

CMake 3.7：Android & CMake 的服务器模式

可以使用交叉编译，构建在 Android 平台运行的程序。if 的新选项可使代码可读性更好。新增的服务器模式是为了提高与IDE的集成(但 CMake 3.14+ 使用另一种方式取而代之)。优化了对 VIM 编辑器的支持。

  • 首次发布于 November 11, 2016
  • cmake_parse_arguments 新增了 PARSE_ARGV 模式
  • 改进了在 32 位工程在 64 位环境中的构建
  • if 增加了很多好用的比较选项，比如 VERSION_GREATER_EQUAL (真的需要这么久吗?)
  • 新增 LINK_WHAT_YOU_USE
  • 大量与文件和目录相关的自定义属性
  • 新增 CMake 服务器模式
  • 新增 --trace-source="filename"，用于监控某些文件

CMake 3.8：C# & CUDA

CUDA 作为一种语言加入了 CMake，使用 cxx_std_11 作为编译器元特性。若使用 CMake 3.8+，新的生成器表达式真的很好用!

  • 首次发布于2017年4月10日
  • 原生支持 C# 语言
  • 原生支持 CUDA 语言
  • 新增元特性 cxx_std_11(以及14和17)
  • 优化 try_compile 对语言的支持
  • 新增 BUILD_RPATH 属性
  • COMPILE_FLAGS 支持生成器表达式
  • 新增 *_CPPLINT
  • 新增 $<IF:cond,true-value,false-value> (wow!)
  • 新增 source_group(TREE (终于可以在 IDE 中显示项目的文件夹结构了!)

CMake 3.9：IPO

这个版本对 CUDA 支持进行了大量修复，包括对 PTX 和 MSVC 生成器的支持。过程间优化(IPO)已正确支持了。

甚至有更多模块提供导入的目标，包括 MPI。

  • 首次发布于2017年7月18日
  • CUDA 支持 Windows
  • 优化部分情况下对对象库的支持
  • project 新增 DESCRIPTION 关键字
  • separate_arguments 新增 NATIVE_COMMAND 模式
  • INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION 强制执行(以及添加 CMAKE_* 初始化器，新增 CheckIPOSupported，支持 Clang 和 GCC )
  • 新增了GoogleTest模块
  • 对FindDoxygen进行了大幅度改进

CMake 3.10：CppCheck

CMake 现在使用 C++11 编译器构建，许多改进有助于编写可读性更好的代码。

  • 首次发布于2017年11月20日
  • 支持 Fortran 编译器 flang
  • 将编译器启动器添加到 CUDA
  • configure_file 支持 #cmakedefines
  • 新增 include_guard()，确保CMake源文件只包含一次
  • 新增 string(PREPEND
  • 新增 *_CPPCHECK 属性
  • 目录添加了 LABELS 属性
  • 极大地扩展了 FindMPI 模块
  • 优化了 FindOpenMP 模块
  • GoogleTest 可动态发现测试用例
  • cmake_host_system_information 可获取更多信息。

CMake 3.11：更快 & IMPORTED INTERFACE

这个版本运行起来 应该会 快很多，还可以直接将 INTERFACE 目标添加到 IMPORTED 库(内部的 Find*.cmake 脚本会更加清晰)。

  • 首次发布于 2018年3月28日
  • Fortran 支持编译器启动器
  • Xcode 和 Visual Studio 支持 COMPILE_LANGUAGE 的生成器表达式
  • 可以直接将 INTERFACE 目标添加到 IMPORTED INTERFACE 库中(Wow!)
  • 对源文件属性进行了扩展
  • FetchContent 模块现在允许在配置时下载 (Wow)

CMake 3.12：版本范围和CONFIGURE_DEPENDS

非常牛的版本，包含了许多长期要求添加的小功能。其中一个是新增了版本范围，现在可以更容易地设置最低和最高的CMake版本了。也可以在一组使用 GLOB 获取的文件上设置 CONFIGURE_DEPENDS，构建系统将检查这些文件，并在需要时重新运行！还可以对 find_package 的搜索路径使用通用的 PackageName_ROOT 。对string和list大量的功能添加、模块更新、全新的Python查找模块(2和3版本都有)等等。

  • 首次发布于2018年7月17日
  • 支持 cmake_minimum_required 的范围表示（向后兼容）
  • 使用命令行 --build 构建时，支持 -j,--parallel 进行并行构建（传递给构建工具）
  • 支持编译选项中的 SHELL: 字符串（不删除）
  • 新增 FindPython 模块
  • 新增 string(JOIN，list(JOIN 和 list(TRANSFORM
  • 新增 file(TOUCH 和 file(GLOB CONFIGURE_DEPENDS
  • 支持 C++20
  • CUDA 作为语言的改进：支持 CUDA 7 和 7.5
  • 支持 macOS 的OpenMP(仅限命令行)
  • 新增了几个新属性和属性初始化器
  • CPack可读取 CMAKE_PROJECT_VERSION 变量

CMake 3.13：连接控制

可以在Windows创建符号链接了！新增了许多新函数，响应了CMake的主流请求，如 add_link_options, target_link_directories 和 target_link_options。可以在源目录之外对目标进行更多的修改，可以更好的实现文件分离。target_sources 终于可以正确地处理相对路径（策略76）了。

  • 首次发布于 2018年11月20日
  • 新增 ctest --progress 选项，输出实时测试进度
  • 新增 target_link_options 和 add_link_options
  • 新增 target_link_directories
  • 创建符号链接 -E create_symlink，只支持 Windows
  • Windows 支持 IPO
  • 可对源目录和构建目录使用 -S 和 -B
  • 可对当前目标外的目录使用 target_link_libraries 和 install
  • 新增 STATIC_LIBRARY_OPTIONS 属性
  • target_sources 现在相对于当前源目录（CMP0076）
  • 若使用 Xcode，可以实验性地设置 schema 字段

CMake 3.14：文件工具 (AKA CMake π)

进行了很多小清理，包括几个用于文件的工具。生成器表达式可以在更多的地方使用，使用list要优于使用空变量。很多的find包可以产生目标。Visual Studio 16 2019 生成器与旧版本略有不同。不支持 Windows XP 和Vista。

  • 首次发布于 2019年3月14日
  • --build 命令添加了 -v/--verbose 选项。若构建工具支持，可以使用冗余构建
  • FILE指令新增了 CREATE_LINK，READ_SYMLINK 和 SIZE 选项
  • get_filename_component 新增了 LAST_EXT 和 NAME_WLE 用于获取文件最后的扩展名，比如可以从文件名 version.1.2.zip ，获取后缀名 .zip （非常方便!）
  • 可以在 if 语句中使用 DEFINED CACHE{VAR}，查看是否在 CACHE 中定义了变量。
  • 新增 BUILD_RPATH_USE_ORIGIN，以改进对构建目录中RPath的处理。
  • CMake 服务器模式使用一个文件API所取代。从长远来看，这会影响 IDE。

CMake 3.15：升级CLI

这个版本有许多较小改进，包括对CMake命令行的改进，比如：通过环境变量控制默认生成器（现在很容易将默认生成器改为 Ninja）。--build 模式支持多个目标，添加了 --install 模式。CMake支持多级日志记录。可以使用一些方便的工具来测试生成器表达式。FindPython 模块持续改进，FindBoost 与 Boost 1.70 的新 CONFIG 模块有了更多的内联。export(PACKAGE) 发生了巨大变化，不再将默认目录设置为 $HOME/.cmake (若cmake最小版本为3.15+)，若用户若想使用它，需要额外的设置步骤。

  • 首次发布于 2019年7月17日
  • 新增控制默认生成器的环境变量 CMAKE_GENERATOR
  • 命令行可构建多个目标，cmake . --build --target a b
  • --target 可缩写为 -t
  • 项目安装支持命令行选项 cmake . --install，该过程不使用构建系统
  • 支持日志级别参数 --loglevel，为 message 指令添加 NOTICE，VERBOSE，DEBUG和 TRACE选项
  • list 指令新增了 PREPEND、POP_FRONT和 POP_BACK 选项
  • execute_process 指令新增了 COMMAND_ECHO 选项(CMAKE_EXECUTE_PROCESS_COMMAND_ECHO) 可以在运行命令之前自动显示具体命令
  • Ninja 的几个改进，包括对 SWIFT 语言的支持
  • 改进编译器和列表的生成器表达式

CMake 3.16：统一构建

添加了统一构建模式，允许源文件合并成单独的构建文件。增加了对预编译头文件的支持（可能是为 C++20 的模块做准备），完成了对许多小功能的修复，特别是对较新的特性，如 FindPython、FindDoxygen 等。

  • 首次发布于 2019年11月26日
  • 新增对 Objective C 和 Objective C++ 语言的支持
  • 使用 target_precompile_headers 支持预编译头文件
  • 支持使用 “Unity” 或 “Jumbo” 构建时(合并源文件)使用 CMAKE_UNITY_BUILD
  • CTest：展开列表，可跳过基于正则表达式的方式
  • 控制 RPath 的几个新特性。
  • 生成器表达式可以在更多地方使用，比如构建和安装路径
  • 可以通过新变量显式地控制查找位置

CMake 3.17：原生支持CUDA

添加了 FindCUDAToolkit，允许在不启用 CUDA 语言的情况下，查找和使用 CUDA 工具包！CUDA 现在更具可配置性，例如：链接到动态库。其他功能做了很多优化，比如：FindPython。并且，可以一次性遍历多个列表。

  • 首次发布于 2020年3月20日
  • CUDA_RUNTIME_LIBRARY 终于可以设置为 Shared！
  • 新增 FindCUDAToolkit
  • cmake -E rm 替换旧的删除命令
  • 添加 CUDA 元特性，如cuda_std_03等。
  • --debug-find 可跟踪包的搜索
  • ExternalProject 可以禁用递归签出
  • FindPython 更好地与 Conda 集成
  • DEPRECATION 可以应用于目标
  • 新增 rm 命令
  • 几个新的环境变量
  • foreach 新增 ZIP_LISTS 选项（一次性遍历多个列表）

CMake 3.18：CUDA与Clang & CMake宏特性

CUDA 现在支持 Clang （不可分离编译）。新增了 CUDA_ARCHITECTURES 属性，可以更好地支持针对 CUDA 硬件。cmake_language 命令支持从字符串中使用 cmake 命令和表达式。还有许多其他元特性的变化，可以使新功能可用：通过变量调用函数，解析字符串，并使用字符串配置文件。还有许多其他漂亮的小功能添加和功能修复，下面是其中的一些。

  • 首次发布于 2020年7月15日
  • cmake 命令可使用 cat 合并多个文件
  • 新增 cmake 命令的分析模式
  • cmake_language 新增 CALL 和 EVAL 选项
  • 若需多次导出，可使用 export 的 APPEND 选项（CMake 3.18+）
  • 可以使用 file() 进行打包
  • 若需要替换文件中的字符串，file(CONFIGURE 是比 configure_file 更好的方式
  • 其他 find_* 命令新增了 find_package 的 REQUIRED 标志
  • 为 list(SORT 新增了 NATURAL 比较模式
  • 新增处理 DIRECTORY 作用域属性的多个选项
  • 新增 CUDA_ARCHITECTURES
  • 新增 LINK_LANGUAGE 生成器表达式（包括 DEVICE/HOST 版本）
  • 源目录可以成为 FetchContent 的子目录

CMake 3.19：预设

可以以 JSON 的方式添加预设，用户将获得预设的默认值。find_package 支持版本范围，特殊的查找模块，比如：FindPython，有对版本范围的自定义支持。添加了许多新的权限控制，进一步的普及生成器表达式。

  • 首次发布于 2020年11月18日
  • CMake预设文件 —— 可以为每个生成器的项目设置默认值，或者用户可以进行预设。即使当前项目没有使用 CMakePresets.json ，也可将CMakeUserPresets.json 添加到 .gitignore 中。
  • XCode 12+ 中引入了新的构建系统
  • 支持 MSVC 对 Android 的构建
  • 新增 cmake -E create_hardlink
  • add_test 正确地支持测试名称中的空格
  • 可将 cmake_language 中标记为 DEFER 的目录放在最后进行处理
  • 大量新 file 选项，如临时下载和 ARCHIVE_CREATE 的 COMPRESSION_LEVEL
  • find_package 支持版本范围
  • DIRECTORY 可以在属性命令中包含二进制目录
  • string 新增 JSON 模式
  • 新 OPTIMIZE_DEPENDENCIES 属性和 CMAKE_* 变量可智能地删除静态库和对象库的依赖项。
  • PCH 支持 PCH_INSTANTIATE_TEMPLATES 属性和 CMAKE_* 变量。
  • 检查模块支持 CUDA 和 ISPC 语言
  • FindPython：新增 Python*_LINK_OPTIONS
  • ctest 的 compute-sanitizer 支持 CUDA 的 memcheck

CMake 3.20：文档

CMake 文档通过添加 “new in” 标签来快速查看添加的内容，无需切换文档版本，提高了工作效率！新增C++23的支持。源文件必须列出扩展名，并且始终遵循设置的 LANGUAGE 规则。还做了相当多的清理工作（为了使 工程部署的阻碍最小化，最好使用版本 ...3.20 对源码进行测试），继续改进预设。

  • 首次发布于 2021年3月23日
  • 支持 C++23
  • 新增 CUDAARCHS 环境变量，用于设置 CUDA 架构
  • 支持新的 IntelLLVM 编译器（OneAPI 2021.1）和 NVHPC的 NVIDIA HPC SDK
  • 一些扩展生成器表达式支持自定义命令/目标，可在安装时重命名
  • 新增的 cmake_path 命令可用于路径
  • try_run 新增了 WORKING_DIRECTORY 选项
  • file(GENERATE 添加了很多特性
  • 一些功能或特性的移除，如 cmake-server, WriteCompilerDetectionHeader（若策略设置为3.20+），以及一些可用新方法替代的东西。
  • 源文件必须包含扩展名

CMake 3.21：配色

不同的消息类型有不同的颜色！现在有变量可以查看是否在顶级项目中。大量有关持续清理和特化的新特性，如添加HIP语言和C17和C23支持。继续改进预设。

  • 首次发布于 2021年7月14日
  • 初步支持 MSVC 2022
  • 为 make 和 ninja 添加了 CMAKE_<LANG_LINKER_LAUNCHER
  • HIP 作为语言添加
  • 新增 C17 和 C23 支持
  • 新增 --install -prefix <dir> 和 --toolchain <file>
  • 消息根据消息类型着色！
  • 支持 MSYS，包括 FindMsys
  • file( 指令更新，添加了 EXPAND_TILDE 属性
  • 支持向 install 添加运行时的依赖项和工件
  • 新增 PROJECT_IS_TOP_LEVEL 和 <PROJECT-NAME>_IS_TOP_LEVEL
  • find_ 指令在缓存方面的改进

CMake 3.22：方便的环境变量

一个较小的版本，在常见的构建方面进行了一些不错的改进。可以在开发环境中设置 CMAKE_BUILD_TYPE 来设置默认的构建类型，还有其他几个新环境变量和变量的添加。与标准相关的编译器标志进行了改进。cmake_host_system_information 在操作系统信息方面得到了进一步的改进（从 3.10 开始）。

  • 首次发布于 2021年11月18日
  • 新的默认环境变量 CMAKE_BUILD_TYPE 和 CMAKE_CONFIGURATION_TYPES
  • 新增环境变量 CMAKE_INSTALL_MODE 用于安装类型（symlink）
  • 新增 CMAKE_REQUIRE_FIND_PACKAGE_<PackageName>变量，将可选查找转换为必选查找
  • 新增针对编译器的 CMAKE_<LANG>_EXTENSIONS_DEFAULT 变量
  • CMakeDependentOption 可使用正常的条件语法
  • CTest 可以修改环境变量
  • 一些生成器可以在使用 MSVC 时包含外部（系统）头文件

CMake 3.23：纯头文件库

一个可靠的版本，只关注头文件库，更多的用户控件，CMake 预设，以及更好的 CUDA 支持。纯头文件库有一些强大的新特性，比如：各种 *_SETS 目标属性。有一些新的控件，可以限制 find_ 查找路径，以及从现有目标中删除 SYSTEM。还可以获得了扩展的调试特性，以及将所有链接强制指向目标。预设可以包括其他文件。CUDA 和C# 部分进行了更新，并添加了几个编译器。

  • 首次发布于 2022年3月29日
  • CMake 预设的改进，可以包含其他文件。
  • 两个新的编译器，以及更好的 C# 支持。
  • FILE_SET 可用于 install 和 target_sources 纯头文件库。
  • <INTERFACE_>HEADER_SETS, <INTERFACE_>HEADER_DIRS 为目标头文件。
  • 新增 CUDA_ARCHITECTURES 对 all 和 all-major.a 的支持
  • 可以为 find_* 或 find 模块启用 DEBUG 消息。
  • define_property() 新增了 INITIALIZE_FROM_VARIABLE 选项。
  • CMAKE_<SYSTEM_>IGNORE_PREFIX_PATH 可以控制 find_* 的查找路径。
  • 新增 <CMAKE_>LINK_LIBRARIES_ONLY_TARGETS 强制只链接目标（非常适合查找错误！）
  • IMPORTED_NO_SYSTEM 可强制从目标中删除 SYSTEM 的新属性。
  • FindGTest 在找到 GMock 目标的情况下，会添加 GMock 目标。

CMake 3.24：包查找器

一个很棒的版本。软件包编写者正在实现find_package和FetchContent的集成，这可以完成“丢失时下载”的工作，并且可以由软件包编写者配置。类似地，作为错误的警告可以由包设置，也可以由打包器删除（最好不要这样做，除非当前项目作为主项目构建！）。

  • 首次发布于 2022年8月4日
  • --fresh 选项在运行时可删除旧缓存。
  • find_package 和 FetchContent 现在集成在一起了 —— 可以选择下载缺失的依赖项。
  • find_package 新增 GLOBAL 选项。
  • CMAKE_PROJECT_TOP_LEVEL_INCLUDES 允许用户（像打包器一样）注入项目代码。
  • 生成器表达式可管理 PATH。
  • 新增 CMAKE_COLOR_DIAGNOSTICS 环境变量和变量，取代 CMAKE_COLOR_MAKEFILE。
  • 可以禁用 find_* 搜索安装前缀（目录）。
  • 新增 COMPILE_WARNING_AS_ERROR 属性和 CMAKE_ 变量，可使用 --compile-no-warning-as-error禁用。
  • CUDA 支持对当前检测到的 GPU 进行 native 编译。
  • SYSTEM 的包含路径可以在 MSVC 生成器上使用。
  • 更好地支持 MSVC，XCode 等 IDE 。
  • 支持 LLVMFlang 编译器。

CMake 3.25：块作用域和 SYSTEM

新增块作用域指令，可有选择地控制变量和策略，对 SYSTEM 也有更多的控制。可以在find_指令中使用 VALIDATOR 选项，并且工作流程也进行了升级。

  • 首次发布于 2022年11月16日
  • 支持 C++26
  • CUDA 的 nvcc 可以使用 LTO
  • 新增了工作流预设和包预设。
  • SYSTEM 可作为目录属性添加到 add_subdirectory 和 FetchContent
  • block()/endblock() 用于策略/变量范围， return() 中新增 PROPOGATE 选项
  • 添加了 BSD 和 LINUX 变量
  • find_* 新增 VALIDATOR 选项。
  • 新增的 SYSTEM 目标/目录属性和 EXPORT_NO_SYSTEM，同样用于 FetchContent 。

CMake开发中：WIP(Work In Process)

  • FindPython 可以生成正确的 PyPy SOABI（终于！）