C++包管理器Conan

包管理器主要用于下载、管理、编译和链接第三方库，许多语言都原生集成包管理器（例如Rust、Python、C#等），各种三方库下载即用。C++语言的一大缺陷就是缺乏原生的包管理器，这导致在项目中引用第三方库十分繁琐，尤其是需要引用大量第三方库的时候。但哪里有问题，哪里就有造轮子的人！vcpkg、Conan等C++包管理器应运而生。

vcpkg是微软开发的C++包管理器，使用非常方便，非常容易和Visual Studio IDE集成；但是vcpkg在安装包的过程中经常需要访问Github资源，对于网络受限的用户来说非常不友好。

为此，笔者投入了Conan阵营，Conan与vcpkg差异较大，三方库提供了多个预编译版本，在安装的过程中往往只需要下载这些预编译的版本即可（vcpkg每次都会下载源码进行编译），所以安装包的过程很迅速。它也提供对CMake和Visual Studio IDE的集成支持。

本文简要介绍Conan包管理器的基本用法。

环境搭建

基于Python的pip包管理器进行安装：

pip install conan

conan命令分为三大类：①使用包命令；②创建包命令；③安全相关命令。我们的重点是如何使用包，这里的install、list、profile、remove、search命令使用较多，尤其是要熟练掌握install命令的用法。

在CMake项目中使用Conan

源文件

在源文件中使用zlib库，看怎么通过Conan引入。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#include <zlib.h>

int main(void) {
    char buffer_in [256] = {"Conan is a MIT-licensed, Open Source package manager for C and C++ development, "
                            "allowing development teams to easily and efficiently manage their packages and "
                            "dependencies across platforms and build systems."};
    char buffer_out [256] = {0};

    z_stream defstream;
    defstream.zalloc = Z_NULL;
    defstream.zfree = Z_NULL;
    defstream.opaque = Z_NULL;
    defstream.avail_in = (uInt) strlen(buffer_in);
    defstream.next_in = (Bytef *) buffer_in;
    defstream.avail_out = (uInt) sizeof(buffer_out);
    defstream.next_out = (Bytef *) buffer_out;

    deflateInit(&defstream, Z_BEST_COMPRESSION);
    deflate(&defstream, Z_FINISH);
    deflateEnd(&defstream);

    printf("Uncompressed size is: %lu\n", strlen(buffer_in));
    printf("Compressed size is: %lu\n", defstream.total_out);

    printf("ZLIB VERSION: %s\n", zlibVersion());

    return EXIT_SUCCESS;
}

CMakeLists.txt

CMakeLists.txt文件没有特殊写法，直接调用find_package找到包，然后为目标指定链接即可：

cmake_minimum_required(VERSION 3.15)
project(compressor C)

find_package(ZLIB REQUIRED)

add_executable(${PROJECT_NAME} src/main.c)
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} ZLIB::ZLIB)

conanfile.txt

conanfile.txt是使用Conan的关键，在这里指明了需要引入的三方库，以及需要与哪种构建工具进行集成。本项目中引入zlib库，与CMake构建工具集成。

[requires]
zlib/1.3.1

[generators]
CMakeDeps
CMakeToolchain

• CMakeDeps：表示为每个依赖库生成对应的cmake文件，以便在CMake中通过find_package()使用。
• CMakeToolchain：表示生成CMake工具链文件（conan_toolchain.cmake）文件，用于控制编译选项、C++标准等，执行cmake命令时指定该文件即可。

执行命令

@ECHO ON

set BASEDIR=%~dp0
PUSHD %BASEDIR%

RMDIR /Q /S build

conan install . --output-folder=build --build=missing
cd build
cmake .. -G "Visual Studio 17 2022" -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=conan_toolchain.cmake
cmake --build . --config Release
Release\compressor.exe

• conan install . --output-folder=build：会根据conanfile.txt文件确定要下载的三方库，并且生成相应的cmake文件到--output-folder指定的文件夹下。
• --build：指定哪些库从源码编译安装
  • --build=never：不允许从源码编译安装，只下载预编译版本的包。
  • --build=missing：如果指定的包没有预编译的版本，那么就从源码编译安装。
  • --build="*"：表示所有包都从源码编译安装，可以通过正则表达式指定。

在Visual Studio中集成Conan包

源文件

#include <iostream>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include "fmt/core.h"
#include "Eigen/Core"

class Test {
public:
    Test() { std::cout << "Test constructed\n"; }
    ~Test() { std::cout << "Test destructed\n"; }
};

int main() {
    Eigen::Matrix2d mat;
    mat << 1.0, 2.0,
        3.0, 4.0;

    Eigen::VectorXd vec(2);
    vec << 5.0,
        6.0;

    Eigen::VectorXd result = mat * vec;

    fmt::print("Matrix:\n");
    for (int i = 0; i < mat.rows(); ++i) {
        for (int j = 0; j < mat.cols(); ++j) {
            fmt::print("{:.2f} ", mat(i, j));
        }
        fmt::print("\n");
    }

    fmt::print("\nVector:\n");
    for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {
        fmt::print("{:.2f}\n", vec(i));
    }

    fmt::print("\nResult of matrix-vector multiplication:\n");
    for (int i = 0; i < result.size(); ++i) {
        fmt::print("{:.2f}\n", result(i));
    }

    boost::shared_ptr<Test> ptr1(new Test());
    {
        boost::shared_ptr<Test> ptr2 = ptr1;
    }

    return 0;
}

conanfile.txt

[requires]
folly/2024.08.12.00
boost/1.85.0
fmt/10.2.1
eigen/3.4.0

[generators]
MSBuildDeps
MSBuildToolchain

• MSBuildDeps：为每个依赖库生成 .props文件，通过该文件可以将三方库引入项目。
• MSBuildToolchain：生成 MSBuild 工具链文件，控制编译环境（如 C++ 标准、运行时库、平台等），通常是conantoolchain.props文件。

安装包

执行以下命令即可生成各种.props文件，为项目添加conandeps.props配置文件即可：

conan install . --build=never