使用来自不同头文件 C++ 和 CMake 的类和函数

Question

我正在波恩大学的一门课程中学习现代 C++。 我在grass.h 文件中声明了一个类，并在相应的grass.cpp 文件中实现了它。同样，在另一个tools.h-tools.cpp 声明-实现对中是一个函数，它接受对上面定义的类对象的引用。最后，main.cpp 文件从第一对初始化一个 Grass 对象，并将其从第二对传递给函数。我能够编译main.cpp 并从这些命令行指令中获得所需的输出：

c++ -std=c++11 -g -c grass.cpp -o grass.o
c++ -std=c++11 -g -c tools.cpp -o tools.o
c++ -std=c++11 -g main.cpp grass.o tools.o -o main

但无法使用 CMake 执行此操作。我不知道命令行指令叫什么（链接和编译？）。

这里是代码示例“grass.h”：

#include <string>
#pragma once

class Grass
{
private:
    int green_;
    std::string name_;
public:
    Grass(int green, std::string name): green_{green}, name_{name} {}

    int get_green() const;                        // getter functions for 
    const std::string& get_green_name() const;    // both private members
};

这些函数只是返回值并在“grass.cpp”中实现。

然后我有一个“tools.h”：

#include <iostream>
#include "grass.h"

#pragma once

void PrintGrass(Grass& grObj);

这个函数只是打印来自 Grass 的 getter 函数的值。

最后，main.cpp 包含：

int main ()
{
    Grass grObj{10, "ABC"};
    PrintGrass(grObj);
    cout << endl;
    return 0;
}

CMake 错误发生在 100% Linking CXX executable main.错误在 tools.cpp 中： undefined reference to `Grass::get_green_name[abi:cxx11]()' 和 undefined reference to `Grass::get_green()'。 这意味着程序无法找到这些函数的定义，对吧？ CMake 文件如下所示：

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_BUILD_TYPE Debug)
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-Wall")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "-g -O0")
add_library(grass grass.cpp)
add_library(tools tools.cpp)
add_executable(main main.cpp)
target_link_libraries(main grass tools)

如何使用 CMake 完成这项工作？非常感谢您的帮助。

Answer 1

我通过将包含文件也添加到 add_library 中解决了类似的问题：

add_library(grass Grass.cpp Grass.h)

试试这个，看看它是否有效

Answer 2

我将总结 cmets 部分并根据 @pptaszni 的建议将整个代码和详细错误放在这里：
整个代码按依赖顺序排列：

1. grass.h 和 grass.cpp:

#include <string>
#pragma once

class Grass
{
public:
    Grass(int green, std::string name): green_{green}, name_{name} {}

    int get_green ();
    std::string get_green_name ();
private:
    int green_ = 100;
    std::string name_ = "Joe";
};

和

#include "grass.h"

Grass::Grass(int green, std::string name): green_{green}, name_{name}{}

int Grass::get_green() {
    return green_;  
}

std::string Grass::get_green_name() { 
    return name_;
}

1. tools.h 和 tools.cpp:

#include <iostream>
#include "grass.h"

#pragma once

void PrintGrass(Grass& grObj);

和

#include <iostream>
#include "grass.h"
#include "tools.h"

void PrintGrass(Grass& grObj)
{
    std::cout << grObj.get_green_name() << ", " << grObj.get_green() << " ";
}

1. main.cpp

#include <iostream>
#include "grass.h"
#include "tools.h"
#include <string>

using std::string;
using std::cout;
using std::endl;


int main ()
{
    Grass grObj{10, "Jane"};
    PrintGrass(grObj);
    cout << endl;
    return 0;
}

4. CMakeLists.txt

project(Grasses)
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_BUILD_TYPE Debug)
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-Wall")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "-g -O0")
add_library(grass grass.cpp)
add_library(tools tools.cpp)
add_executable(main main.cpp)
target_link_libraries(main grass tools)

make VERBOSE=1 的错误 output 是 verbose，已粘贴到 Github Gist 中，以免这篇文章比现在长。

总结
什么有效？写作

target_link_libraries(main tools grass)

而不是

target_link_libraries(main grass tools).

@Yksisarvinen 给出的解释中的要点是始终将没有任何依赖关系的库放在最后。这是因为编译器可能会查看这些库并丢弃它们，如果它在处理它的时候没有发现它有任何用处。

另一件有效的事情是只使用add_executable(main main.cpp grass.cpp tools.cpp)，而不是添加库然后链接它们。这是@molbdnilo 和@Yksisarvinen 建议的。

感谢大家帮助我更好地理解 C++。