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

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

摘要

文档探讨了C++模块对构建数据库的影响，特别是通过CMake实现构建数据库的方法。CMake 3.31版本开始实验性支持生成构建数据库，仅适用于Ninja生成器，且仅导出C++翻译单元。文档还介绍了BMI（Built Module Interface）在模块接口中的作用，以及构建数据库的生成和使用流程。未来工作方向包括增强工具支持、改进响应文件结构、增加对头文件单元和非C++源文件的支持。

AI总结

《Beyond Compilation Databases to Support C++ Modules: Build Databases》摘要：

1. **CMake的构建数据库支持**
- CMake 3.31版本引入了实验性支持，用于创建构建数据库。
- 当前仅支持Ninja生成器，且仅导出C++编译单元。
- 通过设置`CMAKE_EXPERIMENTAL_EXPORT_BUILD_DATABASE`和`CMAKE_EXPORT_BUILD_DATABASE`属性，可以生成构建数据库。

2. **C++模块的复杂性**
- C++模块的引入使得编译过程更加复杂。
- 模块导入需要生成的中间文件（BMI和CMI），这些文件是编译器特定的，基于源码标识进行查找。
- 与Fortran模块相比，C++模块支持“分区”（partitions），但需要确保BMI和导入方的标志一致。

3. **构建数据库的作用与优势**
- 构建数据库的目的是克服编译数据库的局限性。
- 编译数据库（Compilation Databases）通过JSON格式存储编译命令，但无法充分支持C++模块的复杂需求。
- 构建数据库提供更详细的信息，包括模块依赖关系和生成的中间文件，支持工具链更好地理解项目结构。

4. **当前状态**
- ISO标准化进展：SG15工具链小组目标是将构建数据库纳入C++生态系统国际标准（P2656和P2977）。
- 工具链支持：clang-scan-build、clang-tidy和IDE等工具正在逐步适配构建数据库。
- 构建数据库的生成可通过CMake或直接使用ninja的`-t compdb`命令实现。

5. **未来工作方向**
- 扩展工具链支持，优化IDE的分析能力。
- 引入结构化响应文件，改善参数表示方式。
- 支持头文件单元（header units）和非C++源文件。

文档还通过具体案例（如CMake配置示例）和JSON格式的构建数据库示例，展示了如何生成和使用构建数据库。