c++ - 使用 CMake 编译时更改头文件的位置会导致缺少 vtable 错误

Question

对于一个大型 C++ 项目，我需要从 qmake 过渡到 CMake，但是在处理玩具示例时，我遇到了一些我不理解的行为。示例代码具有单个头文件，当将该头文件移动到子目录时，我得到了 MainWindow 类的缺少 vtable 错误。

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
project(HelloCMake)

set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
set(CMAKE_AUTOMOC ON)
set(CMAKE_AUTOUIC ON)
find_package(Qt5Widgets CONFIG REQUIRED)

include_directories("include")
set(INCLUDES include/mainwindow.h)
set(SOURCES
    main.cpp
    mainwindow.cpp
    mainwindow.ui
)

add_executable(hello-cmake ${SOURCES})   # error
# add_executable(hello-cmake ${SOURCES} ${INCLUDES})   # no error
target_link_libraries(hello-cmake Qt5::Widgets)

include/mainwindow.h (样板)

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
};

#endif // MAINWINDOW_H

ma​​inwindow.cpp (样板)

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow() {
    delete ui;
}

ma​​in.cpp (样板)

#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();

    return a.exec();
}

这是我在运行 make 时看到的内容(在第一次运行 cmake . 之后):

[ 20%] Automatic MOC and UIC for target hello-cmake
[ 20%] Built target hello-cmake_autogen
[ 40%] Linking CXX executable hello-cmake
Undefined symbols for architecture x86_64:
  "vtable for MainWindow", referenced from:
      MainWindow::MainWindow(QWidget*) in mainwindow.cpp.o
      MainWindow::~MainWindow() in mainwindow.cpp.o
  NOTE: a missing vtable usually means the first non-inline virtual member function has no definition.
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
make[2]: *** [hello-cmake] Error 1
make[1]: *** [CMakeFiles/hello-cmake.dir/all] Error 2
make: *** [all] Error 2

如果我通过将第二个 add_executable 命令替换为 CMakeLists.txt 中的第一个命令来将 header 添加到目标，错误就会消失。我还可以通过将 header 移动到包含 .cpp 文件的基本目录中来消除错误。但是，我想知道这里到底发生了什么。我理解在目标中包含头文件的一般值(value)，但为什么当我不这样做时会生成一个 missing vtable 错误？除非我严重误解，mainwindow.h 的所有内容都应该可用，而 mainwindow.cpp 是通过 #include 编译的， header 是否是 add_executable 语句的一部分。

--编辑

以下是 ui_mainwindow.h 的内容，以防它们有某种相关性。

/********************************************************************************
** Form generated from reading UI file 'mainwindow.ui'
**
** Created by: Qt User Interface Compiler version 5.10.1
**
** WARNING! All changes made in this file will be lost when recompiling UI file!
********************************************************************************/

#ifndef UI_MAINWINDOW_H
#define UI_MAINWINDOW_H

#include <QtCore/QVariant>
#include <QtWidgets/QAction>
#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QButtonGroup>
#include <QtWidgets/QHeaderView>
#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include <QtWidgets/QMenuBar>
#include <QtWidgets/QPushButton>
#include <QtWidgets/QStatusBar>
#include <QtWidgets/QToolBar>
#include <QtWidgets/QWidget>

QT_BEGIN_NAMESPACE

class Ui_MainWindow
{
public:
    QWidget *centralWidget;
    QPushButton *pushButton;
    QMenuBar *menuBar;
    QToolBar *mainToolBar;
    QStatusBar *statusBar;

    void setupUi(QMainWindow *MainWindow)
    {
        if (MainWindow->objectName().isEmpty())
            MainWindow->setObjectName(QStringLiteral("MainWindow"));
        MainWindow->resize(393, 307);
        centralWidget = new QWidget(MainWindow);
        centralWidget->setObjectName(QStringLiteral("centralWidget"));
        pushButton = new QPushButton(centralWidget);
        pushButton->setObjectName(QStringLiteral("pushButton"));
        pushButton->setGeometry(QRect(10, 10, 113, 32));
        MainWindow->setCentralWidget(centralWidget);
        menuBar = new QMenuBar(MainWindow);
        menuBar->setObjectName(QStringLiteral("menuBar"));
        menuBar->setGeometry(QRect(0, 0, 393, 22));
        MainWindow->setMenuBar(menuBar);
        mainToolBar = new QToolBar(MainWindow);
        mainToolBar->setObjectName(QStringLiteral("mainToolBar"));
        MainWindow->addToolBar(Qt::TopToolBarArea, mainToolBar);
        statusBar = new QStatusBar(MainWindow);
        statusBar->setObjectName(QStringLiteral("statusBar"));
        MainWindow->setStatusBar(statusBar);

        retranslateUi(MainWindow);
        QObject::connect(pushButton, SIGNAL(released()), pushButton, SLOT(hide()));

        QMetaObject::connectSlotsByName(MainWindow);
    } // setupUi

    void retranslateUi(QMainWindow *MainWindow)
    {
        MainWindow->setWindowTitle(QApplication::translate("MainWindow", "MainWindow", nullptr));
        pushButton->setText(QApplication::translate("MainWindow", "Do not press", nullptr));
    } // retranslateUi

};

namespace Ui {
    class MainWindow: public Ui_MainWindow {};
} // namespace Ui

QT_END_NAMESPACE

#endif // UI_MAINWINDOW_H

Answer 1

我能够将我的真实项目迁移到 CMake，只需要一个小问题:链接器对我的 QObject 派生类中的任何信号函数都不满意。 (对于那些不熟悉 Qt 的人，元对象编译器 moc 神奇地将头文件中标记为信号的某些空函数转换为 C++ 编译器可以使用的实际函数。)我的结论是，这两个问题都是由于 CMake 没有看到QObject 派生类的头文件，因此尽管有 CMAKE_AUTOMOC 设置，它们仍未发送到 moc。

结果是，如果 moc(或 uic 或 rcc)需要编译一个文件，那么 CMake 必须在构建任何依赖目标之前知道它存在。我在我的项目中使用的粗略解决方案是在包含所有头文件的目录中 grep Q_OBJECT，然后将此列表复制/粘贴到 CMakeLists.txt 中的长 set 命令中

set(MOC_SOURCES
    include/applewidget.h
    include/borangewidget.h
    ...
)

然后将 ${MOC_SOURCES} 添加到我的 add_executable 行。可能有更复杂的解决方案涉及分别构建这些对象，但我对 CMake 的使用还没有达到那种复杂程度。