CMake: 'CMAKE_UNITY_BUILD'でソースファイルをまとめてコンパイル！メリット・デメリット徹底解説

設定方法

CMAKE_UNITY_BUILD は、CMake のコマンドラインまたは他の同等の方法で設定する必要があります。プロジェクト内で直接設定することは想定されていません。

cmake -DCMAKE_UNITY_BUILD=TRUE .

機能

Unity ビルドには、次のような利点があります。

ビルドシステムの複雑さの軽減
メモリ使用量の削減
コンパイル時間の短縮

ただし、Unity ビルドには、次のような欠点もあります。

コンパイラによってはサポートされていない場合がある
デバッグが困難になる可能性がある

使用例

Unity ビルドは、多くのソースファイルを含む大きなプロジェクトで役立ちます。たとえば、ゲームエンジンやライブラリをビルドする場合に役立ちます。

注意事項

Unity ビルドを使用する前に、プロジェクトのドキュメントを確認してください。
Unity ビルドは、デバッグが困難になる可能性があります。
Unity ビルドは、すべてのコンパイラでサポートされているわけではありません。

プログラミングにおける例

// CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)

project(myproject)

add_executable(myprogram main.cpp)

set(CMAKE_UNITY_BUILD TRUE)

この例では、CMAKE_UNITY_BUILD を TRUE に設定することで、myprogram ターゲットに対して Unity ビルドを有効にします。

この例は、main.cpp ファイル内のすべてのソースコードが単一のオブジェクトファイルにコンパイルされることを意味します。

# CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)

project(myproject)

# ターゲット "myprogram" を追加します
add_executable(myprogram main.cpp helper.cpp utils.cpp)

# ターゲット "myprogram" に対して Unity ビルドを有効にします
set(CMAKE_UNITY_BUILD TRUE)

# ターゲット "myprogram" の出力ライブラリを設定します
set_target_properties(myprogram PROPERTIES OUTPUT_NAME myprogram)

この例では、myprogram ターゲットが main.cpp、helper.cpp、および utils.cpp ファイル内のソースコードから作成されます。CMAKE_UNITY_BUILD を TRUE に設定することで、これらのソースファイルは単一のオブジェクトファイルにコンパイルされます。

また、set_target_properties コマンドを使用して、ターゲット myprogram の出力ライブラリ名を myprogram に設定しています。

複数のソースディレクトリを含むプロジェクト

複数のソースディレクトリを含むプロジェクトの場合は、add_subdirectory コマンドを使用して各ディレクトリを個別に追加し、そのディレクトリで CMAKE_UNITY_BUILD を設定することができます。

# CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)

project(myproject)

add_subdirectory(src)

src ディレクトリ内の CMakeLists.txt ファイルは次のようになります。

# CMakeLists.txt

set(CMAKE_UNITY_BUILD TRUE)

add_executable(myprogram main.cpp helper.cpp utils.cpp)

条件付きで Unity ビルドを有効にする

条件付きで Unity ビルドを有効にするには、if ステートメントを使用できます。

# CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)

project(myproject)

if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUC)
  set(CMAKE_UNITY_BUILD TRUE)
endif()

add_executable(myprogram main.cpp helper.cpp utils.cpp)

この例では、CMAKE_COMPILER_IS_GNUC が TRUE の場合のみ、Unity ビルドが有効になります。

しかし、いくつかの理由で "CMAKE_UNITY_BUILD" を使用したくない場合があります。

プロジェクトの複雑さを増す可能性がある
デバッグが困難になる可能性がある
すべてのコンパイラでサポートされていない

このような場合は、"CMAKE_UNITY_BUILD" に代わる方法を検討する必要があります。

以下に、"CMAKE_UNITY_BUILD" の代替方法をいくつか紹介します。

各ソースファイルを個別にコンパイルする

これは最も単純な方法ですが、ソースファイルの数が多い場合は時間がかかり、ビルドシステムが複雑になる可能性があります。

カスタムターゲットを使用する

サードパーティのツールを使用する

"Premake" や "Wix" などのサードパーティのツールを使用して、CMake 以外のビルドシステムを構築することもできます。これらのツールは、Unity ビルドを含むさまざまな機能をサポートしている場合があります。

最適な代替方法を選択するには、プロジェクトの要件を慎重に検討する必要があります。

以下に、各代替方法の詳細と例を示します。

各ソースファイルを個別にコンパイルする

# CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)

project(myproject)

add_executable(myprogram main.cpp helper.cpp utils.cpp)

この例では、myprogram ターゲットは main.cpp、helper.cpp、および utils.cpp ファイル内のソースコードから作成されます。各ソースファイルは個別のオブジェクトファイルにコンパイルされます。

カスタムターゲットを使用する

# CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)

project(myproject)

add_custom_target(myprogram_object ALL
  SOURCES main.cpp helper.cpp utils.cpp
  )

add_executable(myprogram myprogram_object)

この例では、myprogram_object というカスタムターゲットが作成されます。このターゲットは、main.cpp、helper.cpp、および utils.cpp ファイル内のソースコードから 1 つのオブジェクトファイルを作成します。myprogram ターゲットは、このオブジェクトファイルを使用して作成されます。

サードパーティのツールを使用する

サードパーティのツールの使用方法については、ツールのドキュメントを参照してください。

"CMAKE_UNITY_BUILD" は、CMake で提供される便利な機能ですが、すべてのプロジェクトに適しているわけではありません。プロジェクトの要件に応じて、"CMAKE_UNITY_BUILD" に代わる方法を検討する必要があります。

CMake: 'CMAKE_UNITY_BUILD'でソースファイルをまとめてコンパイル！ メリット・デメリット徹底解説

設定方法

CMake: 'CMAKE_UNITY_BUILD'でソースファイルをまとめてコンパイル！メリット・デメリット徹底解説