如何在C++ CMake项目中导入ThunderKittens并使#include "kittens.cuh"生效？

问题背景 #

在C++项目中集成ThunderKittens仓库，已克隆仓库并尝试在CMake中添加包含目录，但编译时出现大量错误，核心报错包括concept未定义、std::bit_cast不存在等。

错误原因分析 #

从报错信息可明确：

• 代码依赖C20特性（concept、std::bit_cast），但当前CMake仅设置了C标准为20，未同步配置CUDA编译的C++标准
• CMake配置存在拼写错误：DCMAKE_CUDA_COMPIRLER应为CMAKE_CUDA_COMPILER（缺失字母M）
• 使用了不规范的全局包含目录设置，应针对具体目标配置包含路径

修复步骤 #

1. 修正CUDA编译器路径的拼写错误：将DCMAKE_CUDA_COMPIRLER改为CMAKE_CUDA_COMPILER
2. 同步设置CUDA的C++标准：为CUDA目标指定C20标准，确保nvcc能正确解析C20特性
3. 使用现代CMake的目标级包含目录：用target_include_directories替代全局的include_directories，精准为目标添加包含路径
4. 确认CUDA版本兼容性：CUDA 11.3及以上版本支持C++20，你使用的CUDA 12.1满足要求

修改后的CMakeLists.txt示例 #

cmake_minimum_required(VERSION 3.18 FATAL_ERROR)
project(tensor LANGUAGES CXX C CUDA)

# 修正拼写错误：DCMAKE_CUDA_COMPIRLER → CMAKE_CUDA_COMPILER
set(CMAKE_CUDA_COMPILER "C:\\Program Files\\NVIDIA GPU Computing Toolkit\\CUDA\\v12.1\\bin\\nvcc.exe")

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${TORCH_CXX_FLAGS}")

add_executable(tensor main.cu)

# 替换全局include_directories为目标级配置，仅当前可执行文件可见该路径
target_include_directories(tensor PRIVATE "D:\\Code\\Cpp\\tensor\\ThunderKittens\\include")

# 同时设置C++和CUDA的标准为20
set_property(TARGET tensor PROPERTY CXX_STANDARD 20)
set_property(TARGET tensor PROPERTY CUDA_STANDARD 20)

验证说明 #

修改后重新执行CMake配置与编译命令，#include <kittens.cuh>可正常识别，C++20特性能被nvcc正确解析，编译错误将消除。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Frank