如何避免CMake未选中后恢复的子目录重新构建？

问题背景 #

通过选项控制add_subdirectory的调用，关闭选项后重新配置会导致子目录的目标文件失效，重新开启时触发全量编译，ccache仅能部分缓解，仍有对象文件复制和链接耗时问题，希望保留子目录文件有效性，仅暂不使用。

可行方案 #

1. 始终引入子目录，通过选项控制目标的启用/链接 #

不要通过条件判断完全跳过add_subdirectory，而是始终执行该命令引入子项目的所有目标，再通过选项控制是否将子目标链接到主程序，或是否包含在默认构建中：

# 始终引入所有子目录，无论选项状态
add_subdirectory(foo)
add_subdirectory(bar)

# 定义控制选项
option(BUILD_FOO "启用foo组件构建" ON)
option(BUILD_BAR "启用bar组件构建" ON)

# 控制主目标是否链接子组件
add_executable(main main.cpp)
if(BUILD_FOO)
    target_link_libraries(main PRIVATE foo)
endif()
if(BUILD_BAR)
    target_link_libraries(main PRIVATE bar)
endif()

# 可选：关闭选项时将子目标排除在默认构建外
if(NOT BUILD_FOO)
    set_target_properties(foo PROPERTIES EXCLUDE_FROM_ALL ON)
    # 若foo有依赖子目标，需同步设置
    set_target_properties(foo_dep PROPERTIES EXCLUDE_FROM_ALL ON)
endif()

原理：子目录的目标规则和已生成的对象文件会始终保留在CMake缓存与Ninja构建文件中，关闭选项仅会让子目标不参与默认构建、不被主程序链接，重新开启时只需重新链接主目标，无需重新编译子目标的对象文件。

2. 使用OBJECT目标分离编译与链接 #

将子目录代码编译为OBJECT目标，主项目根据选项决定是否链接这些预编译的对象文件：

# 子目录CMakeLists.txt中定义OBJECT目标
add_library(foo_obj OBJECT foo.cpp foo.h)

# 主项目中控制是否使用
option(USE_FOO "使用foo组件" ON)

add_executable(main main.cpp)
if(USE_FOO)
    # CMake 3.12+支持直接链接OBJECT目标
    target_link_libraries(main PRIVATE foo_obj)
endif()

原理：OBJECT目标的产物是独立的对象文件，即使关闭选项，这些文件也不会被清理，重新开启时直接链接即可，完全避免子组件的重新编译。

3. 指定固定二进制目录隔离子项目构建 #

如果必须保留条件式add_subdirectory调用，可为每个可选子目录指定固定的二进制目录，避免CMake清理已生成的构建产物：

option(BUILD_FOO "构建foo组件" ON)
if(BUILD_FOO)
    # 指定固定的二进制目录，而非默认的自动生成目录
    add_subdirectory(foo ${CMAKE_BINARY_DIR}/foo_build)
endif()

原理：默认情况下，add_subdirectory会在二进制目录下创建与子目录同名的文件夹，当移除该调用时，CMake会标记该目录为废弃并可能清理。指定固定目录后，即使暂时关闭选项，目录内的构建产物会被保留，重新开启时CMake会直接复用现有文件，避免全量编译。

原问题根源 #

当通过条件判断移除add_subdirectory调用时，CMake会从缓存中删除该子目录的所有目标、变量和规则，Ninja构建文件也会同步移除相关依赖配置。重新开启选项时，CMake需要重新解析子目录的CMakeLists.txt并生成全新的构建规则，Ninja会判定这些目标的构建信息为新内容，从而触发全量编译。

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