# 1.9 为语言设定标准 **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： ```c++ 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： ```c++ 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: ```c++ 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: ```c++ 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 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: ```cmake 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: ```cmake 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: ```cmake 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: ```cmake 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: ```cmake target_link_libraries(animal-farm animals) ``` 7. 现在，来看看猫和狗都说了什么: ```shell $ 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 。*