使用CMake发布模块化库包的三类技术问题求助

我要搭建一个类似Boost的模块化库lib-ezpz，用来收纳后续编写的实用代码，新项目里可以按需使用，每个功能类别对应独立库文件（比如文件操作类的libEzPzFileIO.lib、数学类的LibEzPzMath.lib）。当前文件夹结构如下：

EzPz/
├── fileio/
│   ├── parser.h
│   └── parser.cpp
├── math/
│   └── basicops.h
└── CMakeLists.txt

遇到三个技术问题：

• 项目构建后，build目录只生成编译后的库文件，需要实现类似Linuxmake install或Windows的功能，把头文件和库文件一起发布到指定目录（比如/usr/lib等）；
• 希望输出有合理的目录结构，每个库文件存放在独立子目录，但当前CMake把所有文件直接放在build根目录；
• 仅头文件的数学模板库编译正常，但build目录没生成对应的库文件。

原文件内容：

fileio/parser.h #

#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>

namespace EzPz::FileIO::Parser {
  std::vector<std::vector<std::string>> parseCsvFile();
}

fileio/parser.cpp #

#include "parser.h"

namespace EzPz::FileIO::Parser {
  std::vector<std::vector<std::string>> parseCsvFile() {
    return {
        {"line one", "haha", "hoho"},
        {"line two", "hihi", "weewee"}
    };
  }
}

math/basicops.h #

#pragma once

namespace EzPz::Math::BasicOperations {
  template<typename T>
  T addValues(const T& lhs, const T& rhs) {
    return (lhs + rhs);
  }
}

原CMake文件 #

cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(EzPz)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

# Library for FILE IO Oeprations
add_library(EzPzFileIo fileio/parser.cpp)

# Library for MATH stuff (header only)
add_library(EzPzMath STATIC math/basicops.h)
set_target_properties(EzPzMath PROPERTIES LINKER_LANGUAGE CXX)
target_compile_definitions(EzPzMath PRIVATE "haha")

下面是修改后的CMakeLists.txt，一次性解决三个问题：

cmake_minimum_required(VERSION 3.14) # 升级到更现代的版本，支持更多实用特性
project(EzPz LANGUAGES CXX)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)

# 设置默认安装目录，可通过cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/your/path自定义
if(CMAKE_INSTALL_PREFIX_INITIALIZED_TO_DEFAULT)
  set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local" CACHE PATH "Install prefix" FORCE)
endif()

# --------------------------
# 文件操作库 EzPzFileIo
# --------------------------
add_library(EzPzFileIo STATIC fileio/parser.cpp)
# 指定build目录下的输出子目录
set_target_properties(EzPzFileIo PROPERTIES
  ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY "${CMAKE_BINARY_DIR}/lib/EzPzFileIo"
  LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY "${CMAKE_BINARY_DIR}/lib/EzPzFileIo"
  RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY "${CMAKE_BINARY_DIR}/bin/EzPzFileIo"
)
# 安装库文件到系统目录的对应子文件夹
install(TARGETS EzPzFileIo
  ARCHIVE DESTINATION lib/EzPzFileIo
  LIBRARY DESTINATION lib/EzPzFileIo
  RUNTIME DESTINATION bin/EzPzFileIo
)
# 安装头文件到系统include目录的EzPz/fileio子目录
install(FILES fileio/parser.h
  DESTINATION include/EzPz/fileio
)

# --------------------------
# 仅头文件数学库 EzPzMath
# --------------------------
# 仅头文件库用INTERFACE类型，无需编译生成二进制文件
add_library(EzPzMath INTERFACE)
# 配置头文件搜索路径，让依赖项目能找到模板头文件
target_include_directories(EzPzMath INTERFACE
  $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/math>
  $<INSTALL_INTERFACE:include/EzPz/math>
)
# 安装头文件到系统目录，同时导出目标方便其他项目引用
install(TARGETS EzPzMath
  EXPORT EzPzMathTargets
  INCLUDES DESTINATION include/EzPz/math
)
install(FILES math/basicops.h
  DESTINATION include/EzPz/math
)
install(EXPORT EzPzMathTargets
  FILE EzPzMathTargets.cmake
  DESTINATION lib/cmake/EzPzMath
)

针对三个问题的具体说明 #

问题1：实现头文件+库文件的安装发布 #

• 用install(TARGETS ...)处理库文件安装，install(FILES ...)处理头文件安装；
• 默认安装到/usr/local，可以通过cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/your/custom/path指定自定义目录；
• 执行make install（Linux）或在VS中运行INSTALL目标（Windows）即可完成发布。

问题2：每个库文件存放在独立子目录 #

• 通过set_target_properties的ARCHIVE/LIBRARY/RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY参数，指定build目录下的子文件夹；
• 安装时通过DESTINATION参数，让系统目录下的库也按模块分类存放。

问题3：仅头文件模板库无输出文件的问题 #

• 模板库不需要编译二进制文件，改用INTERFACE类型库替代STATIC；
• INTERFACE库专门用来管理头文件路径、编译选项等依赖，符合仅头文件库的特性；
• 通过target_include_directories配置头文件搜索路径，确保依赖项目能正确引用模板代码。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DEKKER