前言
在开发xmake之前，我一直在使用gnumake/makefile来维护个人C/C++项目，一开始还好，然而等项目越来越庞大后，维护起来就非常吃力了，后续也用过一阵子automake系列工具，并不是很好用。
由于C/C++程序的构建过程比较繁琐，如果不借助IDE工具，很难快速构建一个新的C/C++程序，想要跨平台构建就更加麻烦了。
虽然IDE很好用，也很强大，但是还是有很多不足的地方，例如:
- 跨平台开发支持不完善
- 自身环境不一定跨平台
- 过于臃肿
- 不利于服务端自动化部署构建
- 不够灵活，定制化配置构建过程有局限性
当然如果你熟悉makefile的话，也可以手敲makefile，不过不同平台用的make也不相同，比如: gnumake, nmake等，导致makefile语法存在差异性，无法做到一致性编译，而且对开发者有一定的使用门槛。
在win上使用gnumake还得装cygwin，mingw-msys等环境，也非常麻烦，折腾完环境就得半天时间。
目前已经有了很多现代化的构建工具，方便开发者构建和维护C/C++项目，例如:cmake, scons, premake, bazel, gn, gyp等等。
其中很多只能生成对应的IDE工程，然后再通过对应IDE来维护和构建，这种只是解决了C/C++项目的一致性维护问题，但是构建方式不一致，因此还是没解决之前列举的大部分不足点，也无法直接快速构建。
而cmake, scons虽然很强大，但是cmake语法怪异不直观，本人实在是不习惯，scons使用还需要依赖python，py2/py3的问题折腾起来也比较蛋疼。
鉴于此，我采用了lua来描述工程，利用lua的轻量，简洁，灵活，跨平台等特性，来解决上述遇到的各种问题，使用xmake将会带来不一样的构建体验:
- 轻量，跨平台，无依赖，无需额外安装python等第三方环境，直接内置lua运行时，一个安装包(或者命令)直接搞定
- 工程描述直观简洁，更符合用户正常的思维习惯
- 支持直接构建，强大的命令行工具，终端用户的福音，装逼用户必备
- vscode, idea, clion, sublime, vim等编辑器插件支持
- 智能检测支持，简化用户编译配置过程
- 插件支持，灵活的用户可扩展性
- vcproj等IDE项目文件生成也支持的哦
- 更多隐藏特性等你来体验
xmake-compilation
快速上手
不会写makefile？没关系，直接在源码目录运行以下命令即可直接编译:
xmake
xmake会自动扫描在当前目录下的源码结构，生成一个xmake.lua工程描述文件，然后尝试直接编译。
想要直接运行编译后的可执行程序，简单，直接敲:
$ xmake run
更多相关信息，请参考文章: xmake新增智能代码扫描编译模式，无需手写任何make文件
快速入门
如果想要更进一步描述工程，调整源码结构，添加一些编译选项什么的，还是需要维护一个名叫xmake.lua的工程描述文件，类似makefile, cmakelist.txt，但是其语法和api经过不断地改进简化，已经相当易用。
最简单的描述例子只需要三行:
target("test")
set_kind("binary")
add_files("src/*.c")
就可以构建一个可执行程序，编译所有在src目录下的c源文件。
然后直接执行xmake即可编译。
add_files()支持通配符文件模式匹配，并且支持.c, .cpp, .go, .d, .m, .mm, .S, .swift, .rc, .rs等各种native语言的代码文件，大部分都能支持混编。
我们甚至可以添加.a和.o, .obj文件到add_files()，例如:
target("test")
set_kind("static")
add_files("src/*.c")
add_files("lib/libxxx.a", "obj/bbb.o")
上述描述会编译生成一个libtest.a库，在编译归档的时候，会自动将libxxx.a库反解出来，合并到libtest.a中去，并且同时将bbb.o也加进去。
xmake提供的add_files是非常强大的，我们还可以再添加一批文件的同时，指定排除某些文件，例如:
add_files("src/**.cpp|test.cpp|arm/*.cpp")
上述描述，在递归添加源文件的同时，排除掉了test.cpp以及arm目录下的源文件。
更多add_files用法，请参考文档:add_files接口使用文档
使用演示
命令行下的使用过程，大家可以通过一个视频直观的体验下：
image
创建工程
更加省事的方式就是通过上节所说傻瓜式操作方式，自动生成一个xmake.lua，然后在这基础下修修改改就行了。
当然如果没有现成源码，想从新工程创建开始编译，那么可以使用xmake提供的工程模板进行创建:
$ xmake create test
默认创建一个名为test的c可执行项目，源码结构如下:
.
├── src
│ └── main.c
└── xmake.lua
当然你也可以选择语言和模板类型:
$ xmake create -l c++ -t shared test
上述命令创建了一个c++动态库项目，就这么简单。
运行和调试
编译完的可执行程序，直接敲xmake run就能运行，xmake会自动找到对应的target目标文件，你也可以传递参数给程序。
如果有多个target目标，你可以指定需要运行的target名，例如:
$ xmake run test
想要快速调试程序？加上-d参数即可
$ xmake run -d test
xmake默认会去找系统自带的调试器，然后加载运行，windows上使用vsjitdebugger，linux上gdb，macos上lldb，当然你也可以随意切换到其他调试器。
配合debug模式编译，就能做到使用xmake进行源码调试。
可视化配置和构建
xmake提倡使用命令行的方式来操作，用习惯后效率非常高，而且在windows上，即使没有cygwin，也可以直接在cmd下正常运行。
当然，并不是所有用户习惯命令行，因此xmake也提供了编辑器插件，与各大编辑器进行集成，例如:
xmake-vscode插件
image
xmake-idea插件
[站外图片上传中...(image-8fbf21-1522240153002)]
xmake-sublime插件
image
xmake-tui界面
除了编辑器插件，xmake甚至自己封装实现了一整套跨平台tui字符界面库，然后仿kconfig/menuconf的界面风格，实现了一个类似的可视化字符界面菜单配置。
这个不需要额外的插件，只需要在终端下执行:
$ xmake f --menu
就可以显示菜单配置界面进行编译配置，配置完即可根据当前配置进行编译，效果如下:
[站外图片上传中...(image-2b6975-1522240153002)]
定制化编译
想要更加灵活的编译配置？那就得要修改xmake.lua啦，不过还是很简单的。
添加编译选项
target("test")
set_kind("binary")
add_files("src/*.c")
if is_mode("debug") then
add_cxflags("-DDEBUG")
end
上面代码中，add_cxflags接口就是同时配置C/C++代码的编译选项，并且只在debug模式下生效，也就是执行下面命令的时候:
$ xmake f -m debug
$ xmake
使用内置选项
像添加宏定义，设置警告级别，优化级别，头文件搜索目录什么的，完全没必要使用原始的add_cxflags接口，xmake有提供更加方便的接口，更加智能化的处理来简化配置，也更加通用跨平台，例如:
add_defines("DEBUG")
set_optimize("fast")
set_warnings("all", "error")
target("test")
set_kind("binary")
add_files("src/*.c")
target("test2")
set_kind("binary")
add_files("src2/*.c")
跟刚才的配置不同的是，此处设置放在了target的上面，此处不属于target域，是root全局设置，会影响下面的所有target目标程序的编译设置，这样可以简化配置，避免冗余。
灵活的脚本控制
对于高端用户，构建需求复杂多变，xmake也提供了对应解决方案，各个构建阶段都可以灵活定制:
target("test")
set_kind("binary")
add_files("src/*.c")
after_build(function (target)
os.exec("file %s", target:targetfile())
end)
上述代码在编译程序结束后，执行file命令查看目标程序相关信息，目前xmake可以在build, clean, run, install, uninstall等各个阶段的前后插入自定义的脚本，也可以直接内置action，例如: on_install会覆盖内置的安装逻辑，提供给用户足够的灵活性。
方便的多目标依赖
很多时候，一个项目会有多个target目标程序，之间存在依赖关系，例如: 一个可执行程序hello，依赖一个静态库libtest.a，我们只需要通过add_deps将两个target做个关联就行了，libtest.a的搜索目录，头文件目录设置什么的都不需要关心，xmake会自动处理:
target("test")
set_kind("static")
add_files("src/test/*.c")
target("hello")
add_deps("test") --添加依赖
set_kind("binary")
add_files("src/hello/*.c")
预编译头文件支持
xmake支持通过预编译头文件去加速c/c++程序编译，目前支持的编译器有：gcc, clang和msvc。
target("test")
-- ...
set_pcxxheader("header.h")
各大编译器对预编译头的处理方式存在很大差异，而xmake将其差异性隐藏了起来，提供一致性的描述设置，简化用户在跨平台编译时候的处理，
具体关于编译器对预编译头文件的处理，可参考相关文章：不同编译器对预编译头文件的处理
自定义编译规则
xmake不仅原生内置支持多种语言文件的构建，而且还可以通过自定义构建规则，让用户自己来实现复杂的未知文件构建。
我们可以通过预先设置规则支持的文件后缀，来扩展其他文件的构建支持：
-- 定义一个markdown文件的构建规则
rule("markdown")
set_extensions(".md", ".markdown")
on_build(function (target, sourcefile)
os.cp(sourcefile, path.join(target:targetdir(), path.basename(sourcefile) .. ".html"))
end)
target("test")
set_kind("binary")
-- 使test目标支持markdown文件的构建规则
add_rules("markdown")
-- 添加markdown文件的构建
add_files("src/*.md")
add_files("src/*.markdown")
我们也可以指定某些零散的其他文件作为markdown规则来处理：
target("test")
-- ...
add_files("src/test/*.md.in", {rule = "markdown"})
注：通过add_files("*.md", {rule = "markdown"})方式指定的规则，优先级高于add_rules("markdown")设置的规则。
IDE工程文件生成
xmake提供了丰富的插件扩展，其中vcproj, makefile等工程文件的生成就是作为插件提供，使用起来也非常简单:
$ xmake project -k vs2017 -m "debug,release"
即可生成带有debug, release两种编译模式的vc工程，同时支持x86和x64。
生成的工程目录结构会根据添加的所有源文件的目录结构，自动分析生成直观的文件树，方便vs去浏览查看。
makefile的生成如下:
$ xmake project -k makefile
后续会陆续更多其他工程文件，也欢迎大家来贡献哦。
灵活简单的插件扩展
上节的IDE工程文件生成，在xmake中就是作为插件来提供，这样更加方便扩展，也能让用户快速定制自己的插件，只需要定义个task插件任务就行了：
-- 定义一个名叫hello的插件任务
task("hello")
-- 设置类型为插件
set_category("plugin")
-- 插件运行的入口
on_run(function ()
print("hello xmake!")
end)
-- 设置插件的命令行选项，这里没有任何参数选项，仅仅显示插件描述
set_menu {
-- usage
usage = "xmake hello [options]"
-- description
, description = "Hello xmake!"
-- options
, options = {}
}
上述代码就是一个最为简单的hello xmake!插件，运行$xmake hello就可看到执行输出，set_menu用于配置插件命令行选项，这个不设置就是内部task，无法在命令行下调用。
更加详细的插件说明以及内置插件列表可参考文档：插件手册
查找依赖包
xmake参考了cmake对于find_*系列接口的设计，实现在项目中动态的查找和添加包依赖。
target("test")
set_kind("binary")
add_files("*.c")
on_load(function (target)
import("lib.detect.find_package")
target:add(find_package("zlib"))
end)
上述描述代码，通过lib.detect.find_package来查找包，如果找到zlib包，则将links, includedirs和linkdirs等信息添加到target中去。
交互式命令执行(REPL)
有时候在交互模式下，运行命令更加的方便测试和验证一些模块和api，也更加的灵活，不需要再去额外写一个脚本文件来加载，不过我一般用来做计算器用用（好吧。。）
# 不带任何参数执行，就可以进入
$ xmake lua
>
# 进行表达式计算
> 1 + 2
3
# 赋值和打印变量值
> a = 1
> a
1
# 多行输入和执行
> for _, v in pairs({1, 2, 3}) do
>> print(v)
>> end
1
2
3
我们也能够通过 import 来导入扩展模块：
> task = import("core.project.task")
> task.run("hello")
hello xmake!
编译环境支持
当前xmake的最新版本已经支持很多sdk环境的集成编译，例如:
- [x] Visual Studio编译环境
- [x] mingw编译环境
- [x] cygwin编译环境
- [x] Android NDK编译环境
- [x] Xcode编译环境(支持iPhoneos/Macosx构建)
- [x] 系统gcc/clang编译环境
- [x] 交叉工具链编译环境
- [x] Cuda编译环境
- [ ] Qt编译环境(正在支持中)
- [ ] Windows WDK编译环境(正在支持中)
FAQ
xmake有哪些用途?
- 跨平台维护和编译C/C++项目
- CI上部署自动化构建
- 开源代码的快速移植
- 临时的测试代码编写和快速运行
- 与自己喜欢的编辑器集成，打造属于自己的C/C++开发环境
- 与其他native语言的混合编译
- 嵌入式开发下的交叉编译
- 提升逼格
对于第三点的用途，我平常用的最多，因为我经常需要移植第三方的开源项目，它们使用的构建工具各不相同，有automake，cmake等等，其支持的构建平台力度也都不相同，经常会遇到需要的平台不支持的问题。
没办法，只好自己敲makefile来移植代码，然后适配自己需要支持的那些平台，还有交叉工具链，很蛋疼，自从写了xmake后，我现在平常移植代码方便了很多，效率提升非常明显。
怎样看实时编译警告信息?
为了避免刷屏，在构建时候，默认是不实时输出警告信息的，如果想要看的话可以加上-w选项启用编译警告输出就行了。
$ xmake [-w|--warning]
怎样看详细的编译参数信息？
请加上 -v 或者 --verbose 选项重新执行xmake后，获取更加详细的输出信息
例如：
$ xmake [-v|--verbose]
如果加上 --backtrace 选项也可以获取出错时的xmake的调试栈信息
$ xmake -v --backtrace
xmake-verbose
快速安装
最后我们讲下，如何安装xmake，通常只需要一个脚本命令就能搞定。
一键安装脚本
bash <(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/tboox/xmake/master/scripts/get.sh)
windows安装包
对于windows用户，提供了安装包来快速安装，可到Github Releases上下载对应版本。
更加详细的安装过程，见相关文档: 安装说明
结语
xmake还有很多非常有用的特性，例如：编译器特性检测、丰富的模块库、依赖包管理、自定义选项等等，一篇文章讲不完这么多，大家有兴趣的话，可以去官方文档里面看看，还有很多隐藏特性等着你哦。
原文出处：http://tboox.org/cn/2018/03/26/build-project-so-simply/
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