Beyond Compilation Databases to Support C++ Modules: Build Databases

• 语言: 英语
• 格式: .pdf
• 来源: github.com/CppCon

摘要

文档讨论了C++模块支持中的构建数据库的发展，特别是CMake在3.31版本中对构建数据库的实验性支持。构建数据库是一种JSON格式的文档，描述了构建过程中的命令和相关信息。文档还介绍了CMake如何导出构建数据库，以及其在支持C++模块方面的应用。此外，文档提到了与ISO标准的协作，以及推动其他构建系统如xmake和bazel对模块支持的努力。

AI总结

## 文档总结：支持 C++ 模块的构建数据库：构建数据库

### 1. 主讲人介绍
- **Ben Boeckel**：
- 15 年构建系统开发经验。
- CMake 开发者，负责设计和实现新功能，维护和改进使用 CMake 的构建系统。
- 推动 C++ 模块支持，与社区合作改进 ISO 标准、依赖格式及其他构建系统（如 xmake、bazel）。

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### 2. 构建数据库的核心概念
- **构建数据库**：
- 是一种 JSON 文件，用于描述构建过程中的模块化信息。
- 包含模块的依赖关系、翻译单元（translation units）及其参数，支持模块化 C++ 项目的构建和依赖管理。

- **模块化 C++ 的变化**：
- 模块化编程改变了传统包含关系，消费者无需直接管理 `#include` 路径。
- 构建数据库帮助工具链和构建系统理解模块依赖，支持更高效的构建和依赖管理。

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### 3. CMake 对构建数据库的支持
- **CMake 3.31 版本**：
- 实验性支持通过 Ninja 生成器创建构建数据库。
- 当前仅导出 C++ 翻译单元信息。

- **构建数据库的生成**：
- 使用 `set(CMAKE_EXPERIMENTAL_EXPORT_BUILD_DATABASE ...)` 启用实验性功能。
- 示例：

    set(CMAKE_EXPORT_BUILD_DATABASE 1)
    find_package(WithModules)
    add_library(A)
    target_link_libraries(A PRIVATE WithModules::WithModules)

- **构建数据库的结构**：
- 包含模块的家族名称、翻译单元信息、依赖项、提供接口等。
- 示例 JSON 结构展示了模块的依赖关系和构建细节。

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### 4. 标准化与未来方向
- **ISO 标准化**：
- ISO SG15 工具组推动 C++ 生态系统的标准化（P2656）。
- 构建数据库文件的标准化（P2977）由 Ben Boeckel 和 Daniel Ruoso 提出。

- **未来工作**：
- 推动构建数据库在更多构建系统（如 xmake、bazel）中的支持。
- 持续改进模块化 C++ 的构建工具链和依赖管理。

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### 总结
构建数据库是支持 C++ 模块化编程的重要工具，通过标准化和实验性支持，CMake 等构建系统正在逐步实现对模块化项目的高效管理和构建。未来，标准化和跨平台支持将是关键发展方向。