CMake配置：仅当编译器支持C++20及以上时构建指定库

问题背景 #

我们的项目通过设置

set(CMAKE_C_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)

来启用最高可用的C和C标准，但同时需要兼容不支持C20的旧编译器。现有部分库依赖C20特性，希望通过CMake配置让这些库仅在编译器支持C20时才构建，且不想在代码中使用#ifdef __cplusplus >= ...这类预处理指令。

解决方案 #

1. 检测编译器对C++20的实际支持 #

CMake提供的check_cxx_compiler_flag可以初步检测编译flag支持，但结合try_compile能更准确判断编译器是否真的能编译C++20代码：

include(CheckCXXCompilerFlag)
check_cxx_compiler_flag("-std=c++20" COMPILER_SUPPORTS_CXX20)

if(COMPILER_SUPPORTS_CXX20)
    # 用实际C++20特性代码验证编译能力
    try_compile(CXX20_WORKS
        ${CMAKE_BINARY_DIR}/cxx20_check
        SOURCES "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/cxx20_test.cpp"
        CMAKE_FLAGS "-DCMAKE_CXX_STANDARD=20" "-DCMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED=ON"
        OUTPUT_VARIABLE CXX20_COMPILE_OUTPUT
    )
endif()

配套的cxx20_test.cpp可以用一个简单的C++20特性示例：

#include <concepts>
template<typename T>
requires std::integral<T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}
int main() {
    return add(1, 2);
}

2. 条件构建依赖C++20的库 #

在库的CMake配置中，根据检测结果控制是否构建：

if(CXX20_WORKS)
    add_library(cxx20_dependent_lib STATIC
        src/lib_file1.cpp
        src/lib_file2.cpp
    )
    # 为该库明确指定C++20特性要求
    target_compile_features(cxx20_dependent_lib PRIVATE cxx_std_20)
    # 配置头文件路径、链接依赖等
    target_include_directories(cxx20_dependent_lib PUBLIC include)
else()
    message(STATUS "编译器不支持C++20，跳过cxx20_dependent_lib构建")
endif()

3. 主项目条件链接目标库 #

在主项目的可执行文件或其他库中，同样根据检测结果决定是否链接依赖库：

add_executable(main_app main.cpp)
# 主项目使用最高可用标准，CMake会自动适配编译器支持的版本
target_compile_features(main_app PRIVATE cxx_std_20)

if(CXX20_WORKS)
    target_link_libraries(main_app PRIVATE cxx20_dependent_lib)
endif()

关键说明 #

• 用target_compile_features替代全局CMAKE_CXX_STANDARD，能为单个目标精准指定特性需求，CMake会自动处理编译器兼容性。
• try_compile比单纯检测编译flag更可靠，可避免部分编译器声称支持C++20但实际特性缺失的情况。
• 全程在CMake层面处理逻辑，无需在代码中加入预处理指令，保持代码整洁。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user8694474