C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 01 学 C++ 从 CMake 学起

• 语言: 中文（简体）
• 格式: .pptx
• 来源: github.com/archibate

摘要

文档主要介绍了《C++高性能并行编程与优化》课程的内容，包括现代C++入门与进阶、并行编程框架（如OpenMP与Intel TBB）、GPU编程、存储优化、物理仿真实战等内容。课程还涉及CMake的使用，包括环境搭建、静态与动态库管理、第三方库引入及跨平台构建。文档详细说明了CMake的基本命令、项目管理功能以及在实际开发中的应用。

AI总结

## 文档总结：C++ 高性能并行编程与优化课件内容

### 1. 课程概述
- **课程目标**：学习现代 C++ 和高性能并行编程，涵盖从基础到进阶的内容。
- **课程结构**：分为两大部分：
- **前半段**：现代 C++（STL、RAII、模板元编程等）。
- **后半段**：并行编程与优化（多线程、OpenMP、GPU 编程等）。
- **课程安排**：共 13 个章节，涉及 CMake 入门、编译器优化、并行算法实战等。

### 2. 硬件与软件要求
- **硬件要求**：
- 64 位系统。
- 至少 2 核 4 线程。
- 英伟达显卡（GPU 专题）。
- **软件要求**：
- Windows：Visual Studio 2019。
- Linux：GCC 9 及以上。
- CMake 3.12 及以上。
- Git 2.x。
- CUDA Toolkit 10.0 及以上。

### 3. CMake 功能与使用
- **CMake 的作用**：
- 生成构建文件（如 Makefile）。
- 支持跨平台开发。
- 自动检测源文件和头文件的依赖关系。
- **CMake 命令行调用**：
- 生成构建文件：`cmake -B build`。
- 构建项目：`cmake --build build`。
- 执行可执行文件：`build/a.out`。
- **CMakeLists.txt 配置**：
- 示例：通过 `add_subdirectory` 引入子模块。
- 示例：引入第三方库（如 fmt、glm）的方式。

### 4. 第三方库管理
- **常用库**：
- fmtlib：格式化库。
- spdlog：日志库。
- range-v3：C++20 范围库。
- glm：OpenGL 数学库。
- googletest：单元测试框架。
- **库的引入方式**：
- 通过 `include_directories` 或 `target_include_directories` 添加头文件路径。

### 5. 构建系统要点
- **静态库与动态库**：
- 静态库：`add_library(test STATIC source1.cpp source2.cpp)`。
- 动态库：`add_library(test SHARED source1.cpp source2.cpp)`。
- 建议初学者使用静态库。
- **链接库的方式**：
- `target_link_libraries(myexec PUBLIC test)`。

### 6. 实际案例：glm 库的使用
- **CMakeLists.txt 配置**：

  cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
  project(hellocmake LANGUAGES CXX)
  add_executable(a.out main.cpp)
  target_include_directories(a.out PUBLIC glm/include)

- **代码示例**：

  #include 
  #include 
  int main() {
      glm::vec3 v(1, 2, 3);
      v += 1;
      std::cout << v.x << " " << v.y << " " << v.z << std::endl;
      return 0;
  }

### 总结
- 课程内容全面，涵盖现代 C++ 和高性能并行编程的核心知识点。
- CMake 是课程中重要的工具，用于跨平台构建和依赖管理。
- 第三方库的引入和配置是实际开发中常用的操作。
- 通过案例学习，能够更好地理解理论知识的实际应用。