【CMake】CMake从入门到实战系列（九）——CMake中的字符串处理指令和运算符

文章目录

      • 一、字符串处理指令string
        • 基本语法
        • 参数含义
      • 二、字符串运算符
        • 字符串比较
        • 字符串连接
        • 字符串替换
        • 字符串长度
        • 字符串截取
        • 字符串转换大小写
        • 字符串正则表达式匹配和替换
        • 字符串查找子字符串
        • 字符串中查找正则表达式匹配的内容
        • 字符串附加
      • 三 、示例

一、字符串处理指令string

在CMake中，string 指令提供了一系列的操作来处理字符串。这些操作包括但不限于比较、替换、连接、长度计算等等。

基本语法

string 指令的基本语法如下：

string(<command> ...)
参数含义

<command> : 是您希望执行的操作类型，比如 LENGTH，APPEND，REPLACE 等。
      LENGTH：计算字符串的长度。
      APPEND：将一个字符串附加到另一个字符串后面。
      REPLACE：替换字符串中的一部分内容。
      SUBSTRING：提取字符串的子字符串。
      COMPARE：比较两个字符串大小，是否相等。
      TOUPPER/TOLOWER：将字符串转换为大写/小写。
      REGEX REPLACE:字符串查找和替换,使用正则表达式匹配和替换字符串的某些部分。
      CONCAT：字符串连接。
      FIND：用于在字符串中查找一个子字符串位置。
      REGEX MATCH：用于在字符串中查找正则表达式匹配的内容。
 
…: 后面的形参根据不同的指令各有差异，下面我们会根据command类型一一示例进行介绍。

二、字符串运算符

下面我们根据command类型一一示例进行介绍：

字符串比较

字符串比较有两种方法。
一种方法是通过条件语句使用 STREQUAL，STRLESS 和 STRGREATER 来比较字符串。

STREQUAL：字符串相等比较。如果相等，则表达式结果为 TRUE，否则为 FALSE。
STRLESS：用于判断一个字符串是否在字典排序上小于另一个字符串。如果是，则表达式结果为 TRUE，否则为 FALSE。
STRGREATER：用于判断一个字符串是否在字典排序上大于另一个字符串。如果是，则表达式结果为 TRUE，否则为 FALSE。

set(var1 "Hello")
set(var2 "World")if("${var1}" STRLESS "${var2}")message(STATUS "var1 is less than var2.")
else()message(STATUS "var1 is not less than var2.")
endif()if("${var1}" STRGREATER "${var2}")message(STATUS "var1 is greater than var2.")
else()message(STATUS "var1 is not greater than var2")
endif()if("${var1}" STREQUAL "${var2}")message(STATUS "var1 is equal to var2.")
else()message(STATUS "var1 is not equal to var2.")
endif()

另一种比较字符串的方法是string(COMPARE <op> <string1> <string2> <output variable>)。

这里的<op>是比较操作符，<op>是EQUAL、LESS、GREATER，比较结果的返回值同上面STREQUAL、STRLESS、STRGREATER。<string1>和<string2>是要比较的字符串，而<output variable>是用来存储比较结果的变量。

set(var1 "Hello")
set(var2 "World")string(COMPARE EQUAL "${var1}" "${var2}" result)
if(result)message(STATUS "The strings are equal")
else()message(STATUS "The strings are not equal")
endif()string(COMPARE LESS "${var1}" "${var2}" result)
if(result)message(STATUS "var1 is less than var2")
else()message(STATUS "var1 is not less than var2")
endif()string(COMPARE GREATER "${var1}" "${var2}" result)
if(result)message(STATUS "var1 is greater than var2")
else()message(STATUS "var1 is not greater than var2")
字符串连接

字符串连接也有两种方法。
一种方法是通过 set 命令直接将多个字符串变量或值连接起来。

set(STR1 "Hello, ")
set(STR2 "world!")
set(FULL_STR "${STR1}${STR2}")
message(STATUS "完整字符串：${FULL_STR}")

另一个连接字符串的方法是使用string(CONCAT <output_variable> <input> …)命令。

将所有 <input> 字符串拼接起来，结果存储在 <output_variable> 中

set(STR1 "Hello, ")
set(STR2 "World!")
string(CONCAT CONNECTED_STR ${STR1} ${STR2})
message(STATUS "Connected string: ${CONNECTED_STR}")
字符串替换

使用string(REPLACE <match_string> <replace_string> <output_variable> <input>) 替换字符串中的某部分。

在<input>字符串中搜索 <match_string> 并将其替换为<replace_string>，结果存储在 <output_variable> 中。

set(MY_STRING "Hello CMake world")
string(REPLACE "CMake" "awesome" MY_STRING_MODIFIED ${MY_STRING})
message(STATUS "Modified String: ${MY_STRING_MODIFIED}")
字符串长度

获取字符串长度使用 string(LENGTH <string> <output_variable>)。

用来计算字符串<string> 的长度，并将结果存储在<output_variable> 中。

set(MY_STR "Hello, world!")
string(LENGTH "${MY_STR}" MY_STR_LENGTH)
message(STATUS "字符串长度: ${MY_STR_LENGTH}")
字符串截取

提取子字符串使用 string(SUBSTRING <string> <begin> <length> <output_variable>)。

提取 <string> 的子字符串，从 <begin> 开始，长度为 <length>，结果存储在 <output_variable> 中。

set(MY_STR "Hello, world!")
string(SUBSTRING "${MY_STR}" 0 5 SUB_STR)
message(STATUS "子字符串: ${SUB_STR}")  # 输出应为 "Hello"
字符串转换大小写

把字符串转换为全部大写string(TOUPPER <string> <output_variable>)，将 <string> 转换为大写，结果存储在<output_variable>中。

把字符串转换为全部小写string(TOLOWER <string> <output_variable>)，将 <string> 转换为小写，结果存储在<output_variable>中。

set(MY_STR "Hello, World!")
string(TOUPPER "${MY_STR}" MY_STR_UPPER)
string(TOLOWER "${MY_STR}" MY_STR_LOWER)
message(STATUS "大写: ${MY_STR_UPPER}")  # 输出全部大写
message(STATUS "小写: ${MY_STR_LOWER}")  # 输出全部小写
字符串正则表达式匹配和替换

使用正则表达式匹配和替换字符串的某些部分string(REGEX REPLACE <regex> <replace_expression> <output_variable> <input>)。

对 <input> 使用正则表达式 <regex> 进行查找，并用<replace_expression> 进行替换，结果存储在 <output_variable> 中。

set(MY_STR "The quick brown fox")
string(REGEX REPLACE "quick brown" "slow red" MY_NEW_STR ${MY_STR})
message(STATUS "替换后的字符串: ${MY_NEW_STR}")  # 输出 "The slow red fox"
字符串查找子字符串

在字符串中查找一个子字符串string(FIND <string> <substring> <output_variable> [REVERSE])。

在 <string> 中查找 <substring> 的位置，位置基础是从0开始，结果是<substring> 开始的索引，存储在 <output_variable> 中，如果没找到，输出 -1。可选的[REVERSE]参数表示从字符串的末尾开始向前搜索。使用REVERSE选项对于查找最后一次出现的位置特别有用，尤其是在处理包含多个相同子字符串的长字符串时。这提供了一种灵活的方式来从不同的方向分析和处理字符串数据。

set(MY_STRING "Hello World")
string(FIND "${MY_STRING}" "World" MY_INDEX)
message(STATUS "Index: ${MY_INDEX}") # 输出为Index: 6set(MY_STRING "Hello World, Hello Universe")
string(FIND "${MY_STRING}" "Hello" MY_INDEX REVERSE)
message(STATUS "Last index: ${MY_INDEX}") # 输出应该是13
字符串中查找正则表达式匹配的内容

在字符串中查找正则表达式匹配的内容string(REGEX MATCH <regular_expression> <output variable> <input_string> )。

使用正则表达式 <regular_expression> 匹配 <input_string> 字符串，结果存储在<output_variable> 中。如果有匹配，该变量<output_variable>将包含匹配的文本；否则，它将是空的。

或者是用于匹配所有匹配项的变种：string(REGEX MATCHALL <regular_expression> <output_variable> <input_string>)

set(INPUT_STRING "The quick brown fox jumps over the lazy dog")
string(REGEX MATCH "quick.*fox" MATCHED_STRING ${INPUT_STRING})
message(STATUS "Matched string: '${MATCHED_STRING}'")

这段代码会把 MATCHED_STRING 设置为 quick brown fox，因为这是 <input_string> 中第一个匹配 <regular_expression> 的部分。REGEX MATCHALL 的行为类似，但它会找到所有匹配的实例而不仅仅是第一个。这很有用，特别是当你需要从输入字符串中提取一系列的匹配数据时。

# 设置包含数字的文本字符串
set(input_text "The 2 quick brown foxes jump over 13 lazy dogs 8 times.")# 使用正则表达式匹配所有数字
string(REGEX MATCHALL "[0-9]+" matched_numbers ${input_text})# 打印匹配到的所有数字
message("Matched numbers are: ${matched_numbers}")
字符串附加

字符串附加另一个字符串string(APPEND <variable> <string> [<string>...])。

将一个或多个 <string> 附加到变量 <variable> 的值上

# 初始为空的编译标志
set(COMPILER_FLAGS "")# 根据需要附加标志
string(APPEND COMPILER_FLAGS "-Wall ")
string(APPEND COMPILER_FLAGS "-Werror ")
string(APPEND COMPILER_FLAGS "-O3")# 打印最终的编译标志
message(STATUS "Compiler flags: ${COMPILER_FLAGS}")

注意事项：

1、在指定多个值进行追加时，string(APPEND …)不会在这些值之间自动添加任何分隔符。如果需要分隔符（如空格或其他字符），你必须自己包括它们在值中。
2、和大部分CMake命令一样，string(APPEND …)修改变量的作用是在原地执行的，意味着它直接改变了传入的变量而不是返回一个新的修改后的副本。

字符串连接CONCAT和字符串附加APPEND的区别
CMake中的string(APPEND ...)和string(CONCAT ...)命令都是用于处理字符串的，但它们在功能上有一些区别：
1、string(APPEND …)
string(APPEND …)命令用于向一个已经存在的变量追加内容。使用这个命令，我们可以向一个字符串变量的末尾添加更多的文本。这个操作是就地完成的，即对原有变量的内容直接进行扩展。

语法：

string(APPEND <variable> <value> [<value>...])

例子：

set(MY_STRING "Hello")
string(APPEND MY_STRING ", World!")
# 在这里，MY_STRING的值变成了"Hello, World!"

2、string(CONCAT …)
相比之下，string(CONCAT …)命令用于将多个字符串值合并为一个新的字符串。它不修改任何原有的字符串变量，而是创建一个新的字符串结果。
语法：

string(CONCAT <variable> <value> [<value>...])

例子：

set(STR1 "Hello")
set(STR2 ", ")
set(STR3 "World!")
string(CONCAT MY_NEW_STRING ${STR1} ${STR2} ${STR3})
# 在这里，创建了一个新的变量MY_NEW_STRING，其值为"Hello, World!"

总结：

1、string(APPEND …)是用来修改已存在变量的内容，通过追加方式扩展该变量的字符串值。
2、string(CONCAT …)是用于合并多个字符串值创建一个新的字符串变量，原有变量的值不会改变。
3、在选择使用哪一个的时候，可以根据你的具体需求来决定：如果你想要修改已有变量的值，可以使用APPEND；如果你想保留原有变量不变，而创建一个新的字符串，那么CONCAT会是更好的选择。

以上为一些基础的示例，实际应用中可能需要根据具体需求组合使用这些命令。CMake 的字符串操作十分灵活，掌握好这些基础操作，可以帮助你更好地管理和处理项目中的字符串数据。

三 、示例

以上源码地址：CMake从入门到实战系列（九）——CMake中的字符串处理指令和运算符
编译结果：
在这里插入图片描述

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