Question

NOTE : 此示例代码可以在 https://github.com/dev-cafe/cmake-cookbook/tree/v1.0/chapter-01/recipe-09 中找到，包含一个 C++和 Fortran 示例。该示例在 CMake 3.5 版（或更高版本) 中是有效的，并且已经在 GNU/Linux、macOS 和 Windows 上进行过测试。

编程语言有不同的标准，即提供改进的语言版本。启用新标准是通过设置适当的编译器标志来实现的。前面的示例中，我们已经展示了如何为每个目标或全局进行配置。3.1 版本中，CMake 引入了一个独立于平台和编译器的机制，用于为 C++ 和 C 设置语言标准：为目标设置 <LANG>_STANDARD 属性。

准备工作

对于下面的示例，需要一个符合 C++14 标准或更高版本的 C++ 编译器。此示例代码定义了动物的多态，我们使用 std::unique_ptr 作为结构中的基类：

std::unique_ptr<Animal> cat = Cat("Simon");
std::unique_ptr<Animal> dog = Dog("Marlowe);

没有为各种子类型显式地使用构造函数，而是使用工厂方法的实现。工厂方法使用 C++11 的可变参数模板实现。它包含继承层次结构中每个对象的创建函数映射：

typedef std::function<std::unique_ptr<Animal>(const
std::string &)> CreateAnimal;

基于预先分配的标签来分派它们，创建对象:

std::unique_ptr<Animal> simon = farm.create("CAT", "Simon");
std::unique_ptr<Animal> marlowe = farm.create("DOG", "Marlowe");

标签和创建功能在工厂使用前已注册:

Factory<CreateAnimal> farm;
farm.subscribe("CAT", [](const std::string & n) { return std::make_unique<Cat>(n); });
farm.subscribe("DOG", [](const std::string & n) { return std::make_unique<Dog>(n); });

使用 C++11 Lambda 函数定义创建函数，使用 std::make_unique 来避免引入裸指针的操作。这个工厂函数是在 C++14 中引入。

NOTE : CMake 的这一功能是在 3.1 版中添加的，并且还在更新。CMake 的后续版本为 C++ 标准的后续版本和不同的编译器，提供了越来越好的支持。我们建议您在文档页面上检查您选择的编译器是否受支持: https://cmake.org/cmake/help/latest/manual/cmake-compile-features.7.html#supported-compiler ​

具体实施

将逐步构建 CMakeLists.txt ，并展示如何设置语言标准（本例中是 C++14 ):

1. 声明最低要求的 CMake 版本，项目名称和语言:

   cmake_minimum_required(VERSION 3.5 FATAL_ERROR)
   project(recipe-09 LANGUAGES CXX)

2. 要求在 Windows 上导出所有库符号:

   set(CMAKE_WINDOWS_EXPORT_ALL_SYMBOLS ON)

3. 需要为库添加一个目标，这将编译源代码为一个动态库:

   add_library(animals
     SHARED
       Animal.cpp
       Animal.hpp
       Cat.cpp
       Cat.hpp
       Dog.cpp
       Dog.hpp
       Factory.hpp
     )

4. 现在，为目标设置了 CXX_STANDARD 、 CXX_EXTENSIONS 和 CXX_STANDARD_REQUIRED 属性。还设置了 position_independent ent_code 属性，以避免在使用一些编译器构建 DSO 时出现问题:

   set_target_properties(animals
     PROPERTIES
       CXX_STANDARD 14
       CXX_EXTENSIONS OFF
       CXX_STANDARD_REQUIRED ON
       POSITION_INDEPENDENT_CODE 1
   )

5. 然后，为"动物农场"的可执行文件添加一个新目标，并设置它的属性:

   add_executable(animal-farm animal-farm.cpp)
   set_target_properties(animal-farm
     PROPERTIES
       CXX_STANDARD 14
       CXX_EXTENSIONS OFF
       CXX_STANDARD_REQUIRED ON
     )

6. 最后，将可执行文件链接到库:

   target_link_libraries(animal-farm animals)

7. 现在，来看看猫和狗都说了什么:

   $ mkdir -p build
   $ cd build
   $ cmake ..
   $ cmake --build .
   $ ./animal-farm
   ​
   I'm Simon the cat!
   I'm Marlowe the dog!

工作原理

步骤 4 和步骤 5 中，我们为动物和动物农场目标设置了一些属性:

• CXX_STANDARD 会设置我们想要的标准。
• CXX_EXTENSIONS 告诉 CMake，只启用 ISO C++ 标准的编译器标志，而不使用特定编译器的扩展。
• CXX_STANDARD_REQUIRED 指定所选标准的版本。如果这个版本不可用，CMake 将停止配置并出现错误。当这个属性被设置为 OFF 时，CMake 将寻找下一个标准的最新版本，直到一个合适的标志。这意味着，首先查找 C++14 ，然后是 C++11 ，然后是 C++98 。（译者注：目前会从 C++20 或 C++17 开始查找）

NOTE : 本书发布时，还没有 Fortran_STANDARD 可用，但是可以使用 target_compile_options 设置标准，可以参见: https://github.com/devcafe/cmake-cookbook/tree/v1.0/chapter-01/recipe-09 ​

TIPS : 如果语言标准是所有目标共享的全局属性，那么可以将 CMAKE_<LANG>_STANDARD 、 CMAKE_<LANG>_EXTENSIONS 和 CMAKE_<LANG>_STANDARD_REQUIRED 变量设置为相应的值。所有目标上的对应属性都将使用这些设置。

更多信息

通过引入编译特性，CMake 对语言标准提供了更精细的控制。这些是语言标准引入的特性，比如 C++11 中的可变参数模板和 Lambda 表达式，以及 C++14 中的自动返回类型推断。可以使用 target_compile_features() 命令要求为特定的目标提供特定的特性，CMake 将自动为标准设置正确的编译器标志。也可以让 CMake 为可选编译器特性，生成兼容头文件。

TIPS : 我们建议阅读 CMake 在线文档，全面了解 cmake-compile-features 和如何处理编译特性和语言标准: https://cmake.org/cmake/help/latest/manual/cmake-compile-features.7.html 。