如何扁平化CMake超级构建？实现单一构建系统简化复杂度

我太懂你这种超级构建带来的混乱感了——之前折腾跨平台项目时，也被双层构建文件搞得头大：一边是超级构建的Makefile/解决方案，另一边是实际项目的构建文件，找个目标都要翻半天。你用ExternalProject_Add搞定了跨平台依赖拉取的核心需求，这点已经很棒了，下面给你几个方案来砍掉双层结构，只用一套构建系统：

优先选：用FetchContent替代ExternalProject_Add（CMake 3.11+） #

FetchContent是CMake官方后来推出的工具，专门解决ExternalProject_Add的超级构建分层问题——它能把依赖的构建直接嵌入到主项目的构建系统里，不会生成单独的超级构建流程。

针对你的googletest依赖，替换后的代码大概是这样：

include(FetchContent)

# 声明要拉取的依赖
FetchContent_Declare(
  googletest
  GIT_REPOSITORY https://github.com/google/googletest.git
  GIT_TAG 718fd88d8f145c63b8cc134cf8fed92743cc112f
)

# 配置gtest的编译选项，和你之前的参数对应
set(gtest_force_shared_crt ON CACHE BOOL "" FORCE)
# 禁止把gtest安装到系统目录，避免污染
set(INSTALL_GTEST OFF CACHE BOOL "" FORCE)

# 拉取、构建并导入依赖到主项目
FetchContent_MakeAvailable(googletest)

这样一来，googletest的构建目标会直接加入到你主项目的构建系统中，所有构建文件都统一放在CMAKE_BINARY_DIR下，完全没有双层结构的困扰，同时还保留了自动拉取依赖、跨平台兼容的优点，亲测在Linux和Windows上都能正常跑。

退而求其次：优化ExternalProject_Add的集成方式 #

如果你暂时不想切换到FetchContent，也可以调整ExternalProject_Add的配置，让它的构建结果更紧密地集成到主项目里，减少混乱：

1. 把依赖的安装目录设置到主项目的依赖文件夹，比如你原来的${CMAKE_BINARY_DIR}/Dependencies/googletest
2. 在主CMakeLists.txt里，通过find_package导入已安装的依赖，并把ExternalProject的目标设为主项目目标的依赖：

# 先定义ExternalProject_Add（保留你原来的配置，注意修复引号语法错误）
ExternalProject_Add(googletest
    PREFIX "${CMAKE_BINARY_DIR}/Downloads/googletest"
    GIT_REPOSITORY "https://github.com/google/googletest.git"
    GIT_TAG 718fd88d8f145c63b8cc134cf8fed92743cc112f
    BINARY_DIR "${CMAKE_BINARY_DIR}/Downloads/googletest/${CMAKE_CFG_INTDIR}/build"
    CMAKE_ARGS
        "-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${CMAKE_BINARY_DIR}/Dependencies/googletest"
        "-DCMAKE_CXX_COMPILER=${CMAKE_CXX_COMPILER}"
        "-DCMAKE_DEBUG_POSTFIX=''"
        "-Dgtest_force_shared_crt=ON"
)

# 导入安装好的gtest
find_package(GTest REQUIRED PATHS "${CMAKE_BINARY_DIR}/Dependencies/googletest")

# 把googletest设为主项目目标的依赖，确保主构建前先构建依赖
add_dependencies(your_main_target googletest)

这种方式虽然还是会有双层构建文件，但至少主项目的构建流程会自动触发依赖构建，不用手动先跑超级构建，稍微减少一些混乱。

手动控版本：Git子模块+本地CMake集成 #

如果你希望完全掌控依赖的代码版本，甚至需要修改依赖源码，Git子模块是个不错的选择：

1. 先添加子模块到你的项目：

git submodule add https://github.com/google/googletest.git Dependencies/googletest
# 拉取子模块代码
git submodule update --init --recursive

2. 然后在主CMakeLists.txt里直接导入子模块的CMake配置：

add_subdirectory(Dependencies/googletest)
# 配置gtest的编译选项
set(gtest_force_shared_crt ON CACHE BOOL "" FORCE)

这样依赖的构建会完全融入主项目的构建系统，没有任何双层结构。缺点是需要手动管理子模块的版本更新，新克隆项目的人也要记得拉取子模块，但胜在直观，依赖代码就在本地，调试起来很方便。

结合你的项目CMakeLists.txt，只需要把原来的ExternalProject_Add相关代码替换成上面任意一种方案，就能实现单一构建系统的目标了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Brent