CMake中find_package(Protobuf REQUIRED)失效及版本匹配问题求助

问题背景 #

在Ubuntu 20.04环境下，手动编译了Protobuf 21.12版本并将protoc复制到/usr/local/bin，但配置CMakeLists.txt后运行时出现以下问题：

• 大量找不到Protobuf内部头文件的错误
• 警告提示Protobuf compiler version 21.12 doesn't match library version
• find_package找到的是系统默认路径/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libprotobuf.so和/usr/include

疑问解答 #

1. 为什么find_package(Protobuf REQUIRED)会在/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libprotobuf.so路径查找库？

CMake的FindProtobuf模块有固定的搜索优先级：

• 系统默认的标准路径（如/usr/lib、/usr/include）属于CMake内置的高优先级搜索路径，会优先于/usr/local这类自定义安装路径被检索
• 你编译的Protobuf默认安装到/usr/local，但未主动告知CMake优先搜索该路径，因此它会先找到系统预装的旧版本Protobuf

2. 如何找到我编译的21.12版本对应的libprotobuf.so？

提供三种可行方案：

• 指定自定义路径编译Protobuf：重新编译时指定专属安装目录，避免和系统版本混淆：

  cmake ../protobuf -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/protobuf-21.12
  make && sudo make install
  

  之后运行CMake时通过参数指定优先搜索该路径：

  cmake .. -DCMAKE_PREFIX_PATH=/opt/protobuf-21.12
  

  或在CMakeLists.txt中修改find_package语句：

  find_package(Protobuf REQUIRED PATHS /opt/protobuf-21.12)
  

• 利用默认安装路径（/usr/local）：Protobuf默认编译后会安装到/usr/local/lib和/usr/local/include，同时会在/usr/local/lib/cmake/protobuf生成CMake配置文件。运行CMake时指定：

  cmake .. -DCMAKE_PREFIX_PATH=/usr/local
  

  或在CMakeLists.txt中提前设置路径：

  set(Protobuf_DIR /usr/local/lib/cmake/protobuf)
  find_package(Protobuf REQUIRED)
  

• 手动强制指定路径：如果上述方法无效，直接在CMakeLists.txt中手动赋值：

  set(Protobuf_INCLUDE_DIRS /usr/local/include)
  set(Protobuf_LIBRARIES /usr/local/lib/libprotobuf.so)
  

3. 是否需要包含Protobuf所有源文件头，还是仅需libprotobuf.so这类库文件？

不需要包含Protobuf的所有源文件头，只需要以下三类内容：

• 由protobuf_generate_cpp生成的自定义.proto文件对应的头文件（即变量PROTO_HDRS包含的文件）
• Protobuf库的公共头文件（即Protobuf_INCLUDE_DIRS指向路径下的头文件，如google/protobuf/*.h）
• 链接libprotobuf.so（或对应的静态库文件）即可，完全不需要将Protobuf的源码加入自身项目

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dan.Z.Lu