C++20私有模块实现：如何让模块仅库内部可用（CMake配置）

完全可以实现这种仅库内部可用的私有模块，核心是通过CMake控制模块的可见性，不让私有模块的接口文件和编译产物暴露给库的使用者。以下是具体实现步骤和配置：

1. 规范文件结构 #

建议把公共模块和私有模块分开存放，避免用户误访问私有模块文件：

my_lib/
├── include/          # 对外暴露的公共模块目录
│   └── public_module.ixx
├── src/              # 库内部私有代码目录
│   └── private_module.ixx
└── CMakeLists.txt

2. CMake关键配置 #

CMake 3.28及以上版本对C++20模块的支持较为完善，以下是适配你需求的CMakeLists.txt示例：

cmake_minimum_required(VERSION 3.28)
project(my_lib CXX)

# 启用C++20标准
set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
set(CMAKE_CXX_EXTENSIONS OFF)

# 创建静态库目标（动态库同理）
add_library(my_lib STATIC)

# 配置公共模块：将public_module.ixx设为对外暴露的模块接口
target_sources(my_lib
  PUBLIC
    FILE_SET CXX_MODULES FILES
    include/public_module.ixx
)

# 配置私有模块：仅作为库的内部源文件，不对外暴露
target_sources(my_lib
  PRIVATE
    src/private_module.ixx
)

# 设置公共头文件目录（若有额外头文件）
target_include_directories(my_lib
  PUBLIC
    $<BUILD_INTERFACE:${PROJECT_SOURCE_DIR}/include>
    $<INSTALL_INTERFACE:include>
)

# 安装配置（若需要将库提供给其他项目使用）
install(TARGETS my_lib
  EXPORT my_libTargets
  FILE_SET CXX_MODULES DESTINATION include
)

install(EXPORT my_libTargets
  FILE my_libTargets.cmake
  DESTINATION lib/cmake/my_lib
)

3. 配置原理说明 #

• 私有模块private_module.ixx被标记为PRIVATE源文件，CMake不会将它的接口文件、编译生成的模块缓存（如MSVC的.ifc、GCC的.gcm）暴露给库的使用者。库编译时，CMake会自动处理内部模块的依赖关系，确保public_module.ixx能正常import my_lib_private_module。
• 公共模块通过FILE_SET CXX_MODULES标记为PUBLIC，用户链接或安装库时，只能获取到这个公共模块的接口和编译信息，无法访问私有模块的任何资源，因此用户代码中import my_lib_private_module会因找不到模块而编译失败。

4. 编译器兼容性注意 #

确保使用支持C++20模块的编译器：

• GCC 11及以上版本
• Clang 16及以上版本
• MSVC 2022及以上版本

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dmytro Shalimov