CMake应⽤：合并静态库
在实际项⽬中，往往需要将⼀些基础库或者算法库发布出去，但是不同项⽬可能需要⽤到不同的⼦模块，此时为了保持简洁，可能需要合并多个静态库为⼀个。
在笔者的实际⼯作中，合并静态库的需求还是有的，⽽且⼤多数时候都是基于CMake的项⽬，所以希望能够基于不同配置，⾃动合并多个模块的静态库为⼀个，⽅便发布版本和管理。本⽂介绍的就是如何在CMake⼯程中，优雅地完成多个静态库⽬标的合并。
⼀ 合并静态库的⽅法
静态库其实就是⼀些源⽂件被编译成对应机器代码⽂件（.o⽂件）的集合。
在Linux系统中，通过ar命令可以对静态库进⾏各种操作，在MacOS下可以使⽤libtool⼯具。有以下⼏种不同的合并静态库的⽅法。
1 ⽅法1
先使⽤ar把静态库拆解为多个.o⽂件：
ar x liba.a
ar x libb.a
再把所有的.o⽂件打包为⼀个静态库：
ar crs libmerge.a *.o
参数解释：
1. x：拆解静态库⽂件为其包含的内容
2. c：封装.o⽂件为静态库⽂件
3. r：覆盖同名库⽂件或者新创建⽬标库⽂件
4. s：相当于对结果执⾏⼀次ranlib，为静态库的内容添加索引，提⾼访问效率
2 ⽅法2
当然，还有更加简洁的命令：
ar crsT libmerge.a liba.a libb.a
参数T表⽰将后续所有静态库中的.o⽂件打包到第⼀个参数指定的静态库⽂件中，如果不加该参数，得到的将会是后⾯⼏个.a⽂件的集合。可以使⽤命令ar -t查看打包的内容，诸君⼿动⼀试便知。
MacOS下的ar命令和Linux的有所不同，此法不适⽤于MacOS。
3 ⽅法3
使⽤MRI脚本。
⾸先编写⼀个MRI脚本，⽐如i：
create libmerge.a
addlib liba.a
addlib libb.a
save
end
然后使⽤命令：
ar -M < i
MacOS下⾯的的ar命令并没有-M参数，所以此法也不适⽤于MacOS系统。
4 ⽅法4
此⽅法针对MacOS系统，在MacOS系统下可以使⽤libtool命令：
libtool -static -o libmerge.a liba.a libb.a
在Linux下也有libtool⼯具，但是⽤法和MacOS也是不⼀致的，所以此法不适⽤于Linux。
⼆ 基于CMake合并静态库
在⽰例项⽬cmake-template中，源码⽬录下有两个⼦⽬录：src/math和src/nn，分别编译得到两个静态库⽬标libmath.a和libnn.a。
现在在项⽬根⽬录下的中：通过add_custom_command命令配合add_custom_target命令，将libmath.a和libnn.a合并为libmerge.a；并将合并的静态库⽂件导⼊使⽤。
1 合并静态库
这⾥使⽤了CMake的内置变量APPLE，如果是MacOS系统，APPLE会被设置为true，以此来确定要使⽤libtool还是ar。
合并静态库实现代码如下：
# Merge library
if (APPLE)
add_custom_command(OUTPUT libmerge.a
COMMAND libtool -static -o libmerge.a $<TARGET_FILE:math> $<TARGET_FILE:nn>
DEPENDS math nn)
else()
add_custom_command(OUTPUT libmerge.a
COMMAND ar crsT libmerge.a $<TARGET_FILE:math> $<TARGET_FILE:nn>
DEPENDS math nn)
endif()
add_custom_target(_merge ALL DEPENDS libmerge.a)
代码解释：
1. OUTPUT：指定输出⽂件名称（会被标记为GENERATED）
2. COMMAND：后⾯跟的就是要执⾏的命令，这⾥就和在shell中执⾏命令差不多
3. DEPENDS：表明依赖的⽬标
4. add_custom_target指明的⽬标依赖于合并操作的输出（libmerge.a），⽽合并操作需要依赖⽬标math和nn，所以在这两个⽬标⽂件⽣
成以后，就会去执⾏合并操作
需要注意的是，合并静态库的时候需要知道每个静态库的路径，在CMake中，⽬标静态库math的路径可以使⽤⽣成器表达
式$<TARGET_FILE:math>获取。
但是还有另外⼀种情况，如果是使⽤find_library查到的静态库，⽐如：
find_library(LIB_C c HINTS ${SEARCH_PATH})
这时DEPENDS中就不⽤加上c，⽽${LIB_C}就是该库的路径了。
2 导⼊合并的静态库并使⽤
现在把合并的静态库导⼊，并在链接demo可执⾏程序时使⽤。
代码实现如下：
add_library(merge STATIC IMPORTED GLOBAL)
set_target_properties(merge PROPERTIES
cmake如何使用
IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/libmerge.a
)
# Build demo executable
add_executable(demo src/c/main.c)
target_link_libraries(demo PRIVATE merge)
因为libmerge.a是命令add_custom_command指定的输出，所以它会标记为是⾃动⽣成的⽂件（GENERATED）。
链接demo的时候依赖导⼊的静态库merge，⽽merge的IMPORTED_LOCATION指定的这个⽂件是⾃动⽣成的，所以CMake就知道需要
等libmerge.a⽣成之后才能开始链接demo。
如果没有add_custom_target那⼀⾏，执⾏编译构建会报错，由此也可见⼀斑：
make[2]: *** No rule to make target `libmerge.a', needed by `demo'
以上便是CMake下合并静态库的实践，欢迎交流指正。

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