编译工具：XMake 和 CMake对比分析

2022-6-1 11:00

首先，不得不承认，cmake很强大，发展了这么多年，整个生态已经相当完善，功能也相当丰富，这点xmake目前是比不了的。

当初作者(我，以下简称我)做xmake的目的，也并不是为了完全替代cmake，这没啥意义，只是觉得cmake的语法和易用性满足不了我，我还是更喜欢更简单直观的方式去描述和维护项目，在不同平台下提供近乎一致的使用体验。

因此，xmake的语法描述和使用体验还是非常好的，这也是xmake最大的亮点之一，我在这块设计上做了很多改进，为了降低学习和项目维护门槛，也更容易快速上手。

在这里，我只拿xmake中一些比较占优的特性去跟cmake作对比，仅仅只是为了突出说明xmake在某些方面的优势和易用性，并没有任何贬低cmake的意思。

如果大家看完此篇文章的对比分析，觉得xmake确实好用，能够满足部分项目维护上的需求，解决一些痛点，提高项目维护效率的话，不妨试试体验下。

项目源码
官方文档
xmake v2.2.6 发布, Qt/Android编译支持

2022-6-1 11:01

特性支持
我先罗列下构建工具的一些主要基础特性对比，大部分特性两者都是支持的，而xmake的优势主要还是在：语法、包仓库管理、构建体验上

2022-6-1 11:02

语法对比
空工程xmake

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<span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; font-size: 14px; text-align: justify; white-space: pre; background-color: rgb(248, 248, 248);">target(</span><span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; font-size: inherit; text-align: justify; white-space: pre; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"test"</span><span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; font-size: 14px; text-align: justify; white-space: pre; background-color: rgb(248, 248, 248);">)</span>

<span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; font-size: 14px; text-align: justify; white-space: pre; background-color: rgb(248, 248, 248);">    set_kind(</span><span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; font-size: inherit; text-align: justify; white-space: pre; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"binary"</span><span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; font-size: 14px; text-align: justify; white-space: pre; background-color: rgb(248, 248, 248);">)</span>

<span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; font-size: 14px; text-align: justify; white-space: pre; background-color: rgb(248, 248, 248);">    add_files(</span><span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; font-size: inherit; text-align: justify; white-space: pre; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"src/main.c"</span><span style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; font-size: 14px; text-align: justify; white-space: pre; background-color: rgb(248, 248, 248);">)</span>

cmake

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add_executable(test "")

target_sources(test PRIVATE src/main.c)

2022-6-1 11:03

源文件添加xmake

xmake支持通配符匹配的方式，添加一批源文件进来，*.c匹配当前目录下所有文件，**.c匹配递归目录下所有文件。

这种方式，对于平常项目中新增一些文件编译，就不需要每次修改xmake.lua了，自动同步，可以节省不少时间。

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target("test")

    set_kind("binary")

    add_files("src/*.c")

    add_files("test/*.c", "example/**.cpp")

xmake的add_files()是非常灵活强大的，不仅可以支持各种不同类型源文件添加，还可以在添加的同时排除一些指定文件。

比如：递归添加src下的所有c文件，但是不包括src/impl/下的所有c文件。

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add_files("src/**.c|impl/*.c")

更多关于这个接口的使用说明，见相关文档：add_files接口文档

cmake

cmake似乎并不支持这种方式，只能挨个添加。

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add_executable(test "")

target_sources(test PRIVATE 

    src/main.c

    src/demo.c

    test/test1.c

    example/test1.cpp

    example/xxx/test2.cpp

)

2022-6-1 11:04

条件编译xmake

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target("test")

    set_kind("binary")

    add_files("src/main.c")

    if is_plat("macosx", "linux") then

        add_defines("TEST1", "TEST2")

    end

    if is_plat("windows") and is_mode("release") then

        add_cxflags("-Ox", "-fp:fast")

    end

cmake

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add_executable(test "")

if (APPLE OR LINUX)

    target_compile_definitions(test PRIVATE TEST1 TEST2)

endif()

if (WIN32)

    target_compile_options(test PRIVATE [        DISCUZ_CODE_5        ]lt;[        DISCUZ_CODE_5        ]lt;CONFIG:Release>:-Ox -fp:fast>)

endif()

target_sources(test PRIVATE

    src/main.c

)

2022-6-1 11:05

自定义脚本xmake

xmake可以在编译构建的不同阶段（包括编译、安装、打包、运行），方便的插入一段自定义脚本来处理自己的逻辑，比如编译完成之后打印一行输出：

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target("test")

    set_kind("binary")

    add_files("src/*.c")

    after_build(function (target)

        print("target file: %s", target:targetfile())

    end)

或者自定义运行和安装逻辑：

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target("test")

    set_kind("binary")

    add_files("src/*.c")

    on_install(function (target)

        os.cp(target:targetfile(), "/usr/local/bin")

    end)

    on_run(function (target)

        os.run("%s --help", target:targetfile())

    end)

在自定义脚本中，用户可以写各种复杂脚本，通过import接口，可以导入各种扩展模块来使用。

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target("test")

    set_kind("binary")

    add_files("src/*.c")

    before_build(function (target)

        import("net.http")

        import("devel.git")

        http.download("https://xmake.io", "/tmp/index.html")

        git.clone("git@github.com:tboox/xmake.git", {depth = 1, branch = "master", outputdir = "/tmp/xmake"})

    end)

cmake

cmake也可以通过add_custom_command来实现：

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add_executable(test "")

target_sources(test PRIVATE src/main.c)

add_custom_command(TARGET test POST_BUILD

    COMMENT "hello cmake!"

)

不过看了下，不同阶段，自定义脚本的方式并不完全一样，add_custom_command只能用于构建阶段的自定义，如果要对安装阶段进行自定义，得：

install(SCRIPT cmake_install.cmake)

并且只能整个替换安装逻辑，无法对安装前后的实现一些自定义逻辑，另外像打包、运行等其他阶段的自定义似乎不支持。

2022-6-1 11:08

构建方式编译默认平台xmake

通常情况，编译默认平台执行敲xmake，执行构建期间，xmake不会依赖其他第三方构建工具，连make也不依赖，也不会生成IDE/Makefile文件，
而是直接调用的编译工具链进行编译，默认会根据cpu核数自动开启多任务加速构建。

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xmake

cmake

而cmake的通常是先生成对应IDE/Makefile等第三方构建文件，然后调用make/msbuild等第三方构建工具去编译。

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cmake .

cmake --build .

2022-6-1 11:09

编译指定平台xmake

xmake可以以近乎一致的方式快速切换不同平台和架构来编译。

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xmake f -p [iphoneos|android|linux|windows|mingw] -a [arm64|armv7|i386|x86_64]<span style="outline-color: initial; outline-style: initial;">

</span>xmake

cmake

cmake似乎对不同平台和架构的编译配置方式，差异性还是有些的，需要花点时间研究下才行。

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cmake -G Xcode -DIOS_ARCH="arm64" .

cmake --build .

cmake -G "Visual Studio 9 2008" -A x64

cmake --build .

像android平台编译，配置ndk的方式似乎也很繁琐。

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cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=%ANDROID_NDK%\build\cmake\android.toolchain.cmake -DCMAKE_SYSTEM_NAME="Android" -DANDROID_NDK=%ANDROID_NDK% -DANDROID_TOOLCHAIN=clang -DANDROID_PLATFORM=android-24

2022-6-1 11:10

安装目标xmake

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xmake install

cmake

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cmake -P cmake_install.cmake

运行目标xmake

大部分情况下，xmake不需要写自定义脚本就可以直接加载运行编译生成的目标程序。

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xmake run

cmake

cmake我没找到可以快速运行指定目标程序的方式，但是应该可以通过写一个自定义脚本去加载运行它。

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cmake -P cmake_run.cmake

2022-6-1 11:13

依赖支持
查找依赖库xmake

xmake也是支持跟cmake的find_package类似的接口去直接查找系统库，然后集成使用，找到库后，会自动追加includedirs, links, linkdirs等相关设置。

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target(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"test"</span>)

    set_kind(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"binary"</span>)

    add_files(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"src/*.c"</span>)

    on_load(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; color: inherit; line-height: inherit; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;"><span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; font-weight: bold; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">function</span> <span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; color: inherit; line-height: inherit; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">(target)</span></span>

        target:add(find_packages(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"openssl"</span>, <span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"zlib"</span>))

    <span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; font-weight: bold; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">end</span>)

cmake

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add_executable(test main.c)



find_package(OpenSSL REQUIRED)

<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; font-weight: bold; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">if</span> (OpenSSL_FOUND)

    target_include_directories(test ${OpenSSL_INCLUDE_DIRS})

    target_link_libraries(test ${OpenSSL_LIBRARIES})

endif() 



find_package(Zlib REQUIRED)

<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; font-weight: bold; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">if</span> (Zlib_FOUND)

    target_include_directories(test ${Zlib_INCLUDE_DIRS})

    target_link_libraries(test ${Zlib_LIBRARIES})

endif()

2022-6-1 11:14

使用第三方库(Conan)xmake

xmake会自动调用conan工具去下载安装openssl库，然后集成使用，只需要执行xmake命令即可完成编译。

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add_requires(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"conan::OpenSSL/1.0.2n@conan/stable"</span>, {alias = <span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"openssl"</span>}) 

target(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"test"</span>)

    set_kind(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"binary"</span>)

    add_files(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"src/*.c"</span>)

    add_packages(<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"openssl"</span>)

cmake

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<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; font-weight: bold; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">if</span>(NOT EXISTS <span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"${CMAKE_BINARY_DIR}/conan.cmake"</span>)

   message(STATUS <span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"Downloading conan.cmake from https://github.com/conan-io/cmake-conan"</span>)

   file(DOWNLOAD <span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"https://github.com/conan-io/cmake-conan/raw/v0.14/conan.cmake"</span>

                 <span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(221, 17, 68); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">"${CMAKE_BINARY_DIR}/conan.cmake"</span>)

endif()



include(${CMAKE_BINARY_DIR}/conan.cmake)



conan_cmake_run(REQUIRES OpenSSL/<span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(0, 128, 128); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">1.0</span><span style="outline: 0px; max-width: 100%; font-size: inherit; line-height: inherit; color: rgb(0, 128, 128); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: inherit !important; word-break: inherit !important;">.2</span>n@conan/stable

                BASIC_SETUP 

                BUILD missing)



add_executable(test main.c)

target_link_libraries(main ${CONAN_LIBS})

2022-6-1 11:14

使用内建包仓库xmake

xmake有自建的包仓库，虽然现在里面包还不是很多，但后期会不断完善：xmake-repo

我们只需要添加相关需要的包就行了，非常方便，并且支持多版本选择和语义版本控制哦。

甚至有些常用包支持多平台集成使用，例如：zlib库等，即使编译android/iphoneos/mingw等平台，也都可以直接下载安装使用。

add_requires("libuv master", "ffmpeg", "zlib 1.20.*")
add_requires("tbox >1.6.1", {optional = true, debug = true})
target("test")
set_kind("shared")
add_files("src/*.c")
add_packages("libuv", "ffmpeg", "tbox", "zlib")

执行xmake命令后，会去自动从仓库中下载对应的包然后编译安装，集成链接进来，效果如下：

除了官方的包仓库，用户也可以自己创建多个私有仓库，用来集成使用一些私有包，这对于公司内部项目的依赖维护还是很有帮助的。

我们只需要在xmake.lua加上自己的私有仓库地址就行了：

add_repositories("my-repo git@github.com:myrepo/xmake-repo.git")

或者直接命令行添加：

xmake repo --add my-repo git@github.com:myrepo/xmake-repo.git

关于这块的详细说明可以看下相关文档：

远程依赖模式
add_requires接口说明

最后，附带一张xmake的依赖包管理架构图：

cmake

这块我没看到cmake有支持，不过cmake我用得并不多，如果有写的不对的地方，大家可以指正。

XMake开原地址：

https://github.com/xmake-io/xmake

2022-6-1 12:42

实用好文，下次注意排版哦

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