CMake生成VS解决方案编译成功后未找到输出的libShadows库文件

我使用CMake项目生成Visual Studio解决方案后执行编译操作，编译流程显示成功但始终找不到生成的库文件，检索整个项目文件夹，未发现任何库文件输出，相关配置和日志如下：

项目根目录CMake配置 #

cmake_minimum_required(VERSION 3.22)
project(ShadowContainers)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 23)
set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR})
set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR})
set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_BINARY_DIR})

include_directories(include/)

add_subdirectory(library)

...

library子目录CMake配置 #

add_library(libShadows shadows.tpp ../include/shadows.hpp)
set_target_properties(libShadows PROPERTIES LINKER_LANGUAGE CXX) # a tpp and an hpp aren't enough to make the system certain it's c++
target_compile_features(libShadows PRIVATE cxx_std_23)

MSBuild输出日志片段 #

Done Building Project "C:\Users\[..]\projects\Shadow Array\library\libShadows.vcxproj" (default targets).

Done Building Project "C:\Users\[..]\projects\Shadow Array\library\libShadows.vcxproj.metaproj" (default targets).

即便libShadows是项目内唯一构建目标，在整个项目目录下也无法检索到对应输出文件。

补充说明 #

尝试了两种不同的编译流程，均得到相同结果，仅VS和CMake生成的中间文件存放位置有区别，两种方式都没有库文件输出：

• 常规编译流程（工作目录为项目根目录）：

cmake .
msbuild ShadowContainers.sln

• 独立build目录编译流程（工作目录同样为项目根目录）：

mkdir build
cd build
cmake ..
cmake --build .

核心诱发原因 #

add_library调用没有传入任何可编译的源文件（.cpp/.cc等实现文件），仅传入了模板实现文件.tpp和头文件.hpp，这类文件不会被MSVC编译器单独编译生成目标文件，最终链接阶段没有任何输入目标文件，自然不会生成.lib静态库或者.dll动态库文件。
手动设置LINKER_LANGUAGE CXX只是强制CMake跳过了「未检测到可编译C源文件」的报错检查，相当于告诉CMake「我确定这是C目标，你别报错」，但实际编译阶段没有任何需要编译的单元，构建系统会判定目标无实际产出，直接标记构建完成，不会抛错。

排查步骤 #

1. 打开生成的libShadows.vcxproj项目文件，查看其中的ClCompile条目，会发现里面没有任何被标记为需要编译的源文件，只有被标记为ClInclude的头文件/tpp文件，这就是没有产出的直接证据。
2. 把MSBuild的输出日志级别调到详细，重新编译，会看到libShadows目标完全没有执行编译、链接的相关步骤，只有项目加载完成的标记。

修复方案 #

根据项目类型选择对应处理方式：

• 如果要做纯头文件/模板库：不需要编译生成二进制库文件，把add_library改成接口库即可：

  add_library(libShadows INTERFACE)
  target_include_directories(libShadows INTERFACE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)
  target_compile_features(libShadows INTERFACE cxx_std_23)
  

  接口库不会产出任何二进制文件，仅用来传递头文件路径、编译特性等依赖属性，其他目标链接这个库的时候会自动拿到对应的头文件包含路径和C++标准配置。
• 如果要做需要编译的静态/动态库：把对应功能的.cpp实现文件加入add_library的源文件列表，不要只传头文件和tpp文件。比如存在shadows.cpp实现文件，就改成：

  add_library(libShadows shadows.cpp shadows.tpp ../include/shadows.hpp)
  target_compile_features(libShadows PRIVATE cxx_std_23)
  

  有了可编译的cpp文件后，编译器会先把cpp编译成obj目标文件，再链接生成对应的lib库文件，输出到之前设置的CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY路径下。

额外注意：用MSVC编译的时候，默认编译的是Debug配置，未修改输出路径规则时，Debug版本的库会放在<build目录>/Debug/下，Release版本在<build目录>/Release/下，之前设置的三个全局输出目录变量会覆盖这个默认规则，把所有配置的产出都放到build根目录，修复源文件问题后直接去build根目录查找即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9329905