如何用Modern CMake聚合子库为主库并配置头文件引用路径？

我来帮你搞定这个CMake聚合子库的问题！你的需求是把子库b合并到主库a中，同时支持#include <b/b.h>和#include <a/b/b.h>两种头文件引用方式，还要能用Modern CMake的find_package顺利找到主库a，对吧？咱们一步步来修正你的配置：

1. 先修正主库a的库类型 #

因为a本身没有任何实现代码，只是用来聚合依赖，所以应该把它定义为INTERFACE库——这种库专门用来传递依赖关系、头文件路径这类接口信息，完美适配你这种纯聚合的场景。

2. 调整子库b的CMake配置（关键前提！） #

子库b自己的CMakeLists.txt得先把接口路径配置正确，这样主库a才能正确继承它的头文件路径。修改b/CMakeLists.txt如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.14)
project(b)

add_library(b src/b.cpp)
add_library(b::b ALIAS b)

# 配置头文件搜索路径：构建阶段用本地include目录，安装后用系统标准include目录
target_include_directories(b PUBLIC
    $<BUILD_INTERFACE:${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/include>
    $<INSTALL_INTERFACE:include>
)

# 如果b本身也依赖Eigen，记得加上这行（根据你的实际需求调整）
# target_link_libraries(b PUBLIC Eigen3::Eigen)

3. 重写主库a的CMakeLists.txt #

把你的a/CMakeLists.txt改成下面这样，我会标注关键修改的原因：

cmake_minimum_required(VERSION 3.14) # 用更高版本的CMake，支持更完善的INTERFACE库特性
project(a)

find_package(Eigen3 3.2.2 REQUIRED)
add_subdirectory(b)

# 定义INTERFACE库，专门用于聚合依赖
add_library(a INTERFACE)
add_library(a::a ALIAS a)

# 把b和Eigen的依赖传递给所有使用a的项目
target_link_libraries(a INTERFACE
    b::b
    Eigen3::Eigen
)

# 为了支持#include <a/b/b.h>，添加安装后的额外头文件搜索路径
target_include_directories(a INTERFACE
    $<INSTALL_INTERFACE:${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR}/a>
)

## 安装配置
include(GNUInstallDirs)

# 安装INTERFACE库（不需要ARCHIVE/LIBRARY参数，因为INTERFACE库没有二进制文件）
install(TARGETS a EXPORT aTargets
        EXPORT_LINK_INTERFACE_LIBRARIES
        )

# 安装b的头文件到两个位置，同时支持两种引用方式：
# 1. 安装到标准include目录下的b文件夹 → 支持#include <b/b.h>
install(DIRECTORY b/include/ DESTINATION "${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR}")
# 2. 安装到include/a/b路径下 → 支持#include <a/b/b.h>
install(DIRECTORY b/include/b DESTINATION "${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR}/a")

# 导出主库a的目标配置
install(EXPORT aTargets
        FILE "aTargets.cmake"
        NAMESPACE "a::"
        DESTINATION "${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}/cmake/a"
        )

# 安装主库的配置文件
install(FILES "aConfig.cmake" DESTINATION "${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}/cmake/a")

4. 完善aConfig.cmake #

你的aConfig.cmake需要确保能自动找到依赖并导入主库目标，改成下面的内容：

include(CMakeFindDependencyMacro)
find_dependency(Eigen3 3.2.2 REQUIRED)

# 导入主库a的目标定义
include("${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/aTargets.cmake")

两种引用方式的实现原理 #

• #include <b/b.h>：我们把b的头文件安装到了${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR}/b/，而子库b的INTERFACE_INCLUDE_DIRECTORIES已经把include路径传递给了主库a，所以使用主库a的项目会自动把这个路径加入头文件搜索列表。
• #include <a/b/b.h>：我们额外把b的头文件安装到了${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR}/a/b/，同时给主库a添加了$<INSTALL_INTERFACE:${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR}/a>作为INTERFACE头路径，这样使用主库a的项目会把include/a也加入搜索列表，自然就能找到a/b/b.h了。

验证效果 #

当你安装主库a后，其他项目只需要通过以下方式引入，就能同时用两种方式引用头文件：

find_package(a CONFIG REQUIRED)
target_link_libraries(your_project PRIVATE a::a)

#include <b/b.h>       // 正常编译
#include <a/b/b.h>     // 同样正常编译

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