c++ - 如何使用 CMake 检测编译器对 C++11 的支持

Question

有没有办法让 CMake 自动检测编译器是否支持 C++11？

因为最好在 CMake 运行期间通知用户代码将无法编译，因为编译器不支持 C++11。目前我设置了 C++11 标志。但是，如果编译器不支持它，则用户会在 CMake 运行期间收到编译错误而不是错误。

完美会像find_package(). 但是，我还没有找到任何提供所需功能的模块或功能。

另外，如果能够检测编译器是否需要标志std=c++0x或std=c++11.

有什么可用的，或者我需要自己开发吗？

下面是我目前使用的一些代码，但它只适用于 GNU'c GCC 编译器。如果有更通用的解决方案，那就太好了。

if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX)
   execute_process(COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} -dumpversion OUTPUT_VARIABLE GCC_VERSION)
   if (GCC_VERSION VERSION_GREATER 4.7 OR GCC_VERSION VERSION_EQUAL 4.7)
        message(STATUS "C++11 activated.")
        add_definitions("-std=gnu++11")
   elseif(GCC_VERSION VERSION_GREATER 4.3 OR GCC_VERSION VERSION_EQUAL 4.3)
        message(WARNING "C++0x activated. If you get any errors update to a compiler which fully supports C++11")
        add_definitions("-std=gnu++0x")
   else ()
        message(FATAL_ERROR "C++11 needed. Therefore a gcc compiler with a version higher than 4.3 is needed.")   
   endif()
else(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX)
   add_definitions("-std=c++0x") 
endif(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX)

Answer 1

如果您有 CMake 3.1.0 或更高版本，您可以检测您的 C++ 编译器支持的 C++ 功能

cmake_minimum_required(VERSION 3.1.0 FATAL_ERROR)
project(foobar CXX)
message("Your C++ compiler supports these C++ features:")
foreach(i ${CMAKE_CXX_COMPILE_FEATURES})
  message("${i}")
endforeach()

但通常您不需要在 CMake 脚本中使用 CMake 变量CMAKE_CXX_COMPILE_FEATURES。相反，有两种方法可以告诉 CMake 您的 C++ 文件应该在哪个 C++ 标准下编译，通过明确指定 C++ 标准或通过指定所需的 C++ 功能并让 CMake 引入 C++ 标准。CMake 将确保使用正确的命令行标志（例如 -std=c++11）调用 C++ 编译器。

1.明确指定C++标准

您可以通过为您的 CMake 目标设置 CMake 属性CXX_STANDARD 和 CXX_STANDARD_REQUIRED来明确指定 C++ 标准 。

$ cat /tmp/src/CMakeLists.txt
project(foobar CXX)
cmake_minimum_required(VERSION 3.1.0 FATAL_ERROR)
add_executable(prog main.cc)
set_property(TARGET prog PROPERTY CXX_STANDARD 11)
set_property(TARGET prog PROPERTY CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
$ cat /tmp/src/main.cc
int main() {
  return 0;
}
$ mkdir /tmp/build
$ cd /tmp/build
$ cmake /tmp/src
-- The CXX compiler identification is GNU 4.8.2
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++ -- works
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /tmp/build
$ make VERBOSE=1 | grep main.cc | grep -- "-c"
/usr/bin/c++    -std=gnu++11 -o CMakeFiles/prog.dir/main.cc.o -c /tmp/src/main.cc
$

2.指定需要的C++特性，让CMake引入C++标准

您可以使用 CMake 命令target_compile_features指定在 CMake 目标中使用的 C++ 功能。从这个列表中，CMake 将引导使用 C++ 标准。CMake 全局属性CMAKE_CXX_KNOWN_FEATURES列出了您可以选择的 C++ 功能。

cmake_minimum_required(VERSION 3.1.0 FATAL_ERROR)
message("Your CMake version supports these C++ features:")
get_property(known_features GLOBAL PROPERTY CMAKE_CXX_KNOWN_FEATURES)
foreach(i ${known_features})
  message("${i}")
endforeach()

例如，这个文件名为 main.cc的 C++ 程序利用了 C++11 的特性： cxx_strong_enums、cxx_constexpr、cxx_auto_type

#include <cstdlib>

int main(int argc, char *argv[]) {
  enum class Color { Red, Orange, Yellow, Green, Blue, Violet };
  constexpr float a = 3.1415f;
  auto b = a;
  return EXIT_SUCCESS;
}

这个 CMakeLists.txt 文件将构建它

cmake_minimum_required(VERSION 3.1.0 FATAL_ERROR)
project(foobar CXX)
add_executable(foobar main.cc)                                                                                                                                                                                                                                                     
set(needed_features
    cxx_strong_enums
    cxx_constexpr
    cxx_auto_type)
target_compile_features(foobar PRIVATE ${needed_features})

Answer 2

在这一点上，CMake 还没有一个方便的形式来支持 C++11。理想情况下，您会像这样指定一个 C++11 项目：

project(foo CXX11)

在你的开头CMakeLists.txt。但CXX11项目类型不存在（尚）。在此之前，您可以使用两阶段技术：

1. 确定编译器类型和版本
2. 相应地调整构建标志。

例如，这是我用 Clang 和 GCC 来支持 C++11 的：

# Initialize CXXFLAGS.
set(CMAKE_CXX_FLAGS                "-Wall -std=c++11")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG          "-O0 -g")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_MINSIZEREL     "-Os -DNDEBUG")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE        "-O4 -DNDEBUG")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO "-O2 -g")

# Compiler-specific C++11 activation.
if ("${CMAKE_CXX_COMPILER_ID}" MATCHES "GNU")
    execute_process(
        COMMAND ${CMAKE_CXX_COMPILER} -dumpversion OUTPUT_VARIABLE GCC_VERSION)
    if (NOT (GCC_VERSION VERSION_GREATER 4.7 OR GCC_VERSION VERSION_EQUAL 4.7))
        message(FATAL_ERROR "${PROJECT_NAME} requires g++ 4.7 or greater.")
    endif ()
elseif ("${CMAKE_CXX_COMPILER_ID}" MATCHES "Clang")
    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -stdlib=libc++")
else ()
    message(FATAL_ERROR "Your C++ compiler does not support C++11.")
endif ()

Answer 3

在撰写本文时（GCC 4.8 之前），检测 C++11 标志并添加它们可能不是一个好主意。这是因为更改标准（至少对于 GCC）会破坏 ABI 兼容性，从而导致链接错误。

因此，在项目的初始 CMake 配置期间，应使用编译器设置明确指定 C++11 标准的使用，例如

CXX='g++ -std=c++11' cmake /path/to/source

即 -std=c++11 的使用应被视为单独的编译器，不应在项目中混合或更改。

Answer 4

采用：

include(CheckCXXCompilerFlag)
CHECK_CXX_COMPILER_FLAG("-std=c++11" COMPILER_SUPPORTS_CXX11)
CHECK_CXX_COMPILER_FLAG("-std=c++0x" COMPILER_SUPPORTS_CXX0X)
if(COMPILER_SUPPORTS_CXX11)
    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11")
elseif(COMPILER_SUPPORTS_CXX0X)
    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++0x")
else()
    message(FATAL_ERROR "Compiler ${CMAKE_CXX_COMPILER} has no C++11 support.")
endif()

这是来自在 CMake 中启用 C++11 (C++0x) 并进行了细微更改。

Answer 5

如果您使用的是 CMake 3.8 或更高版本，则可以使用cxx_std_11要求C++11 或更高版本的功能：

target_compile_features(Hello PUBLIC cxx_std_11)

---

在 CMake 3.1* 和更新版本中，正确、简单的方法是使用CXX_STANDARD给定目标的属性。例如，给定这个使用auto(named main.cpp) 的简单示例：

#include <iostream>

int main() {
    auto num = 10;
    std::cout << num << std::endl;
    return 0;
}

以下CMakeLists.txt将启用 C++11 支持：

cmake_minimum_required(VERSION 3.3)
project(Hello CXX)

set(SOURCE_FILES main.cpp)
add_executable(Hello ${SOURCE_FILES})

set_property(TARGET Hello PROPERTY
    CXX_STANDARD 11
    CXX_STANDARD_REQUIRED ON
)

这将添加任何必要的标志，例如-std=c++11. 请注意，该CXX_STANDARD_REQUIRED属性将防止标准衰减到早期版本。

---

指定您使用的另一种正确但不那么简单的方法CMAKE_CXX_KNOWN_FEATURES，例如cxx_auto_type：

cmake_minimum_required(VERSION 3.3)
project(Hello CXX)

set(SOURCE_FILES main.cpp)
add_executable(Hello ${SOURCE_FILES})
target_compile_features(Hello PRIVATE cxx_auto_type)

---

_{* 我没有在 CMake 3.1 上尝试过，但已经验证它在 CMake 3.3 中有效。3.1的文档确实记录了这一点，因此它应该可以工作。}

Answer 6

我们编写了一个用于检测和启用 C++11 支持的 CMake 模块，您可以在此处找到它：
https ://github.com/NitroShare/CXX11-CMake-Macros

它仍在进行中，但我们正在将它用于许多针对 Windows/Linux/Mac 的 Qt 项目。目前仅支持 MSVC++、GCC 和 Clang。

例子：

include(CXX11)

check_for_cxx11_compiler(CXX11_COMPILER)

# If a C++11 compiler is available, then set the appropriate flags
if(CXX11_COMPILER)
    enable_cxx11()
endif()