这是一个实现CMake功能的故事，我称之为命令引用(类似于现有的变量引用)，即使用命令调用的结果作为参数。我有这个想法很长一段时间了，从来没有足够的时间去深入研究它。现在，由于失业，我决定在找下一份工作之前至少试一试。虽然没有我想象的那么容易，但我对结果相当满意。
第二部分解释了一些实现细节，比如为什么需要新的词法分析器和解析器。
在我职业生涯的大部分时间里，我使用Visual Studio，当我切换到Linux时，我有点震惊。与MSVS相比，Make文件给人的感觉就像是弓箭对准机关枪。然后我发现了CMake，它感觉好多了，我们得到了一种独特的语言，带有命令和变量，而不是晦涩难懂的makefile。因为它只是另一种语言，所以同样的规则也适用于它的代码：有意义的名称、小函数、抽象分离等等。不幸的是，许多CMake文件看起来像是一个非常大的函数，它混合了其中的所有内容。CMake允许我们正确处理几乎所有的事情，除了一件事-它没有返回值，因此限制了函数抽象的有用性。因此，您的CMakeList的某些部分看起来很糟糕。
IF(${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}STREQUAL${CMAKE_SOURCE_DIR})#是顶级列表？IF(Win32)#与其他CMake varsif(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL"；GNU"；)IF(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL"；CLANG"；)OR(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL"；CLANG"；)OR。
这类代码的问题在于它不表达逻辑，只表达实现细节。它要求您记住所有那些冗长而棘手的变量名称、魔术值以及它们之间的关系。
我们可以把它移到一个函数中，但这并不能解决问题。我们很懒，没有人愿意写两行而不是一行：
这比直接的价值操纵要好，但是很难看。现在，您需要查看文档以了解此输出参数的名称，直观的候选项是RESULT、RESULT_VAR、OUTPUT，或者根本没有这样的参数：check_feature_available(is_feature_available)(or CHECK_FEATURE_Available()WITH FATAL_ERROR)。它还迫使您考虑变量的名称，其中许多变量只使用一次。我们可以用任何流行的语言清楚地写出以上所有内容：
再说一次，您可以处理所有这些事情，CMake已经成功使用多年了。但是为什么不让它变得更简单呢？CMake是C++的重要组成部分，那么为什么我们不能像处理C++本身那样让新手更容易呢？
最初的想法是允许类似get_name_by_id(get_id())的内容，但很快发现它是错误的，原因有两个：
CMake语法太简单，它没有关键字，命令名不受限制，任何东西都是字符串(包括括号)。例如表达式if(x and(Y OR Z))表示调用if_impl("；x"；，"；和"；，"；("；，"；y"；，"；OR"；，"；z"；，"；)"。其中，AND、OR和PARENS只是由if_impl以特定方式处理的普通字符串。这里唯一的要求是花括号应该匹配，例如，如果(x和(Y)是不允许的。正因为如此，这是模棱两可的：
函数(和a b c)endfunction()if(x and(Y Or Z))#if_impl(x，and，(，y，OR，z，))or#if_impl(x，and_impl(y，OR，z))？
您可以将这种情况扩展到命名参数，与布尔操作不同，命名参数可以具有非平凡的名称。
但最主要的原因是上述形式不够灵活。如何在带引号的参数中使用它，或者将其与普通字符串混合使用？
语法模拟变量引用：${COMMAND_NAME(args...。)}(请注意，在命令名之前和最后的Paren之后没有空格)。它的工作方式与您的预期不谋而合：
它可以在任何可以使用变量引用的地方使用。也可以使用注释、嵌套调用和列表，让我们将它们混合在一起：
函数(FORMAT_NAME FIRST_LAST)RETURN("；FIRST：${FIRST}，LAST：${last}"；)endfunction()function(get_first_name)RETURN("；约翰"；)#Return QuoteDendFunction()函数(GET_LAST_NAME)RETURN(DoE)#Return unquotedendfunction()function(get_first_and_last)Return([[John]]Doe)#Return listendFunction()message(${FORMAT_NAME(#PASS FORMAT_NAME${GET_FIRST_NAME()}#COMMENTS${GET_LAST_NAME()}#[[内部命令参考]])})})#FIRST：John，LAST：Doemessage(${FORMAT_NAME(#PASS AS A LIST，在两个参数${GET_FIRST_AND_LAST()}}中展开)#First：John，Last：Doe#return()成为返回其参数消息(${CMAKE_${return("；版本"；)}})#3.18.1-...
当前实施基于CMake 3.18.1版本。您可以从源代码构建它，也可以使用预构建的二进制文件：
某些CMake功能或策略可能无法工作，特别是与语法或变量扩展相关的功能或策略。我知道的一个这样的政策是CMP0053的旧部分。与语法相关的错误消息也略有不同。所有其他事情应该可以工作，我已经成功地建立了谷歌测试，谷歌基准和FMT，使用它。我不是CMake开发人员，集成在某些地方相当肮脏，所以不要指望它马上就能投入生产。
一开始，我天真地认为，如果CMake已经可以解析单个命令调用，那么只需递归地对每个参数调用该函数就足够了：)但事实证明，这是一种更加复杂的方法，需要全新的词法分析器和解析器。我已经使用Flex&；Bison创建了它，您可以在这里找到执行解析和伪求值的独立项目。
当前的实现相对简单(但不是其代码)。它由基于Flex的扫描器和手写解析器组成，扫描器检测分开的参数及其类型，因为我们知道每个参数是如何开始和结束的，这很容易。当前的解析器主要验证有效分隔符、参数匹配等基本语法规则。例如，命令(a"；${b}"；)被解析为call("；command"；).with_args(unquoted_arg{"；a"；}，QUOTED_ARG{"；${b}"；})。请注意，变量引用${b}是作为纯文本传递的。在命令执行期间，每个参数都会被另一个解析器再次解析，该解析器可以检测、验证和评估变量引用。如果这样的命令出现在一个循环中，它会在每次迭代中执行额外的解析。此外，如果您在引用内部出错，则在计算表达式之前不会检测到它：
If(${ALWAYS_TRUE_IN_YOUR_ENV})#您的计算机消息上没有错误或警告("；hello world"；)ELSE()#另一台计算机消息(${@：-：@})在运行时出现语法错误(${@：-：@})endif()。
现在，当我们允许另一个命令出现在参数内时，参数分隔就不那么容易了：
您可以看到高亮笔用黑色标记“a”，因为它认为参数是"；result：${get_result("；，a，"；b)}"；。现有的CMake解析器以同样的方式看待它。要正确地分隔参数，我们必须能够在遇到命令引用时递归地进行解析。
只有不同之处在于，该命令引用可能出现在参数内部，而不仅仅是作为一个单独的参数。
正如您所看到的，现在我们需要比现有解析器更深入地解析它，尝试扩展它是没有意义的，而且手动编写递归规则的解析器也不是一件容易的事情，所以我别无选择，只能从头开始编写扫描器和解析器。之所以选择Flex和Bison，是因为它们已经用于CMake。
COMMAND_INVOCATION：：=标识符空间*'；('；参数'；)'；引号参数：：=='；"；'；(引号元素|引用)*'；"；'；UNQUOTED_ARGUMENT：：=(UNQUOTED_ELEMENT|REFERENCE)+REFERENCE：：=var_reference|command_reference evar_reference：：=var_ref_open(Variable_name|reference)*ref_closecommand_reference：：=cmd_ref_open command_invocation ref_closevar_ref_open：：=="；${"；|"；$ENV{"；|"；}"；QUOTED_ELEMENT：：=<；检查官方文档>；unQUOTED_ELEMENT：：=<；检查官方文档>；Variable_Name：：=<；检查官方文档>；
与现有实现不同的是，我希望避免在执行期间进行解析，并在一次传递中获取所有详细信息。现在，每个带引号/不带引号的参数都由字符串(QUOTED/UNQUOTED_ELEMENT+)和引用组成。为了在运行时获得它的真正价值，我们需要评估和连接它的所有部分。例如，a_${b}_c有3个元素：string("；a_"；)、var_ref("；b"；)、string("；_c"；)。在运行时，我们获得b的值并将它们连接在一起：a_B_value_c。
第一种方法是使用经典的解释器模式，并将表达式组合到树中。因为每个表达式都是类似列表的，所以我们可以将它们全部表示为一个std：：vector<；std：：unique_ptr<；IExpression>；>；.。它可以工作，但即使是简单的命令也变得非常复杂，命令(a，b)大致用。
Vector{//参数向量"；命令&34；，//命令名称向量{//每个参数本身都是一个向量"；a"；}，向量{"；b"；}}。
向量{"；命令"；，向量{"；a"；}，向量{向量{//Reference也是向量"；b"；}，"；_c"；}}。
反向波兰语(或后缀)表示法是参数位于运算符之前的表示法。当您需要表示没有分支的“线性”表达式时，它会大放异彩，而且它不需要花括号来表示优先级：
正常(中缀)表示法：a+bRPN：a，b+正常：(a+b)*cRPN：a，b+c*
Vector<；IExpression>；{StringExpr{"；command"；}，//命令名称StringExpr{"；a"；}，UnquotedArg{1}，//1表示VarRefExpr{"；b"；}，VarRefExpr{1}，UnquotedArg{1}，//与VarRefExpr{"；b"；}，VarRefExpr{1}，//相同的子表达式数。
无论表达式有多复杂，使用AST方法时只有一个向量，而不是四个向量，Win：)。
由于发现符号的顺序，它也非常适合像Bison这样的自下而上解析器。在上面的示例中，Bison将精确地按照符号在该向量中的顺序发现符号，您可以在不了解以前的符号或其他上下文的情况下直接推送表达式。
RPN使用堆栈进行评估。每个表达式都知道它的数量(参数数量)，它将它们从堆栈中弹出并返回结果。但这里有个小问题。CMake将列表字符串展开为多个参数：
这意味着如果我们的CallExpr的arity=1，那么在运行时它可能变成包括零在内的任何数字。经典的RPN评估在这里不起作用。要克服这一点，我们需要调整数量的定义：现在，数量是指其结果应该作为参数的表达式的数量。我们需要额外的堆栈来跟踪这个结果计数。考虑以上示例的RPN表示：
MY_LIST扩展为3个参数，CallExprality为2，因此实际的数量是Results_Count堆栈中最后两个元素的和，这将是其参数1+3=4的最终数量。
使用Bison编写语法规则可以更容易地更改、理解、检查和支持手工编写的解析器。
野牛使符号位置跟踪几乎是自动的。使用简单的操作，您只需要手动跟踪线条。
F(${@})#1.5：语法错误，意外无效令牌，需要命令名或#引用开始或引用结束或变量名。
CMake支持BOM头，但只允许UTF-8。我们可以使用解析器中的另一个规则轻松地处理它，而不是手动读取。
在文件读取过程中，CMake通过替换Flex的输入例程将所有\r\n转换为\n。坦率地说，我不能完全理解该代码。假设它只是用\r\n和memcpy()替换\r\n，我想要更好的东西。在许多地方，我们只能在扫描仪规则中使用\r？\n regexp结尾。从理论上讲，字符串可能包含\r\r\n，这应该变成\r\n(我说的是原始字节0x0D 0x0A，而不是转义)。为了处理这个问题，当在扫描程序中的字符串中遇到\n时，我删除了尾随\r(如果有的话)。因为编写规则是逐行接受输入的，所以不涉及太多开销。这些简单的解决方案允许消除自定义读取例程和大量的memcpy()调用。
当然，这不是CMake的官方功能。如果你喜欢它，让我或CMake开发人员知道，以增加在未来的CMake版本中使用它的机会。