CMake接口库File Set可见性疑问：PRIVATE设置未限制头文件访问？

作为CMake新手，我对接口库的File Set可见性存在困惑：当接口库的头文件File Set设为INTERFACE可见性时，消费者能访问的内容很明确，但改成PRIVATE后，消费者居然还能访问到头文件，这和我预期的不一样。

场景复现 #

项目里有两个接口库ggg和ggg1：

• ggg包含头文件include/g.h
• ggg1依赖ggg，自身包含include/g1.h
• 主目标main链接ggg1

当ggg1的File Set设为INTERFACE时，main能正常访问g.h和g1.h；但把ggg1的File Set改成PRIVATE后，我本以为构建会失败，结果却成功了。

项目结构：根目录有CMakeLists.txt、src和build目录，相关代码如下：

CMakeLists.txt #

# file: CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.30)
project(test20 VERSION 1.0 LANGUAGES CXX)

add_library(ggg INTERFACE)
target_sources(ggg
    INTERFACE 
        FILE_SET  ggg_headers
        TYPE      HEADERS
        BASE_DIRS include
        FILES
            include/g.h
)

add_library(ggg1 INTERFACE)
target_sources(ggg1
    PRIVATE
        FILE_SET  ggg1_headers
        TYPE      HEADERS
        BASE_DIRS include
        FILES
            include/g1.h
)
target_link_libraries(ggg1
    INTERFACE ggg 
)

add_executable(main)
target_sources(main
    PRIVATE
        src/main.cpp
)
target_link_libraries(main
    PRIVATE ggg1
)

src/main.cpp #

// file: src/main.cpp
#include <iostream>
#include "g.h"
#include "g1.h"

int main()
{
    g();
    g1();
    return 0;
}

include/g.h #

// file: include/g.h
#ifndef G_H
#define G_H

#include <iostream>
inline void g()
{
    std::cout << "g()\n";
}

#endif

include/g1.h #

// file: include/g1.h
#ifndef G1_H
#define G1_H

#include <iostream>
inline void g1()
{
    std::cout << "g1()\n";
}

#endif

问题原因解释 #

你遇到的情况核心有两点原因：

1. INTERFACE库的PRIVATE属性无实际编译上下文：INTERFACE库本身不参与编译，只是用来传递属性给依赖它的目标。CMake对INTERFACE库的PRIVATE文件集不会做严格的“隐藏”限制，但更关键的是第二点——
2. include目录已通过ggg间接传递给main：ggg的INTERFACE File Set将include目录设置为INTERFACE级别的包含目录，而ggg1通过INTERFACE方式链接了ggg，所以main在链接ggg1时，会自动继承ggg的INTERFACE属性，把include目录加入自己的头文件搜索路径。此时g1.h就放在这个公共的include目录下，编译器自然能直接找到它，这和ggg1的File Set可见性设置无关。

验证方式 #

如果想验证PRIVATE可见性的实际效果，可以做两个调整：

• 把ggg的File Set也改成PRIVATE，此时include目录不会传递给main，构建会失败；
• 把g1.h放到ggg1专属的子目录（比如include/ggg1），同时修改ggg1的File Set配置：

  add_library(ggg1 INTERFACE)
  target_sources(ggg1
      PRIVATE
          FILE_SET  ggg1_headers
          TYPE      HEADERS
          BASE_DIRS include/ggg1
          FILES
              include/ggg1/g1.h
  )
  

  此时main.cpp里的#include "g1.h"会找不到文件，因为include/ggg1不会被传递给main，构建失败。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2926204