一、模块模式简介
前面介绍了find_package有两种搜索包的模式（参考find_package介绍），本篇文章介绍其中的一种：模块模式(Module Mode)。在这种模式下，当调用find_package命令查找<PackageName>包的时候，实际上会去查找一个名为Find<PackageName>.cmake的文件，这个文件的主要任务就是确定一个包是否可用，查找的结果会反映在变量<PackageName>_FOUND上供find_package的调用者使用。当找到可用的包，同时也会提供使用这个包所需要的变量、宏和导入目标（例如库文件）。
前面已经介绍过使用系统提供的FindLibLZMA.cmake来查找LibLZMA库，这个文件是CMake在安装的时候就提供的，位于CMake的安装目录之下。因此对于未提供该文件的第三方库，我们可以通过自己生成Find<PackageName>.cmake来供CMake使用，接下来将介绍如何利用自己生成的.cmake文件找到自己编写的库。
模块模式依赖另一个程序：pkg-config，在继续往下之前，请参考pkg-config用法详解了解这个命令。
二、标准变量名称
Find<PackageName>.cmake文件承担了定义<PackageName>包相关的变量的作用，这些变量称作"标准变量"。一旦find_package调用成功，这些变量将返回给调用者使用，为了保证不同的包之间返回的变量不冲突，对编写的Find<PackageName>.cmake返回的标准变量名称有如下约束：所有的变量都是以PackageName_开头，PackageName就是文件Find<PackageName>.cmake中的<PackageName>，必须完全一致，大小写敏感。简单的列举几个变量定义如下，更多的变量定义见本文的四、对标准变量名称的更多说明：
-
PackageName_INCLUDE_DIRS：使用包需要包含的头文件。 -
PackageName_LIBRARIES：使用包所需要的库文件，是全路径或者链接器能在库搜索目录下找到的库文件名称。 -
PackageName_DEFINITIONS：使用包所需要的编译选项。 -
PackageName_LIBRARY：库的路径，只有当包提供的是单个库的时候才能使用这形式。 -
PackageName_INCLUDE_DIR：使用包所需要包含的头文件目录，只能在单个库的使用，使用者需要将该路径加入到搜索路径中。
三、编写.cmake文件
接下来我们来写一个.cmake文件，假设我们的包名为mymath，该包提供一个libmymath.a的库，其中包含一个add接口，简单计算两个整数的和并打印出结果（对这个库的更多信息可以参考pkg-config用法详解的4.1~4.3小节）。在编写Findmymath.cmake之前，我们先来看下.cmake文件的格式。
3.1 .cmake文件的格式
- 文件开头是license信息
- 接着是一个
CMake支持的多行注释（单行注释以#开头；多行注释是指：以#[开头，紧接着跟着0个或多个=，之后是[,接下来就是注释内容，注释可以跨越多行，然后以]、0个或多个=、]组成结束，开头的=个数要和结尾的=个数相等），.cmake要求注释以.rst:开头：# 多行注释，0个=的情况 #[[ ... 中间的内容都是注释 ... ]]# 多行注释，多个=的情况，开始的=和结尾的=要保持数量一致，此例子中为5个= #[=====[ ... 中间的内容都是注释 ... ]=====]
- 接下来在注释中间申明
find_package的标准变量及相关说明。
1）首先是包的名字，分为两行，第一行是包名字，第二行是包名字下方的下划线---(与包名字等长度)。
2）接着是对包的一个简要描述，这个没有特殊要求。
3）接下来分为几个部分，主要是作用对几类变量的申明（导入变量、结果变量、缓存变量），格式都是一致的：首先是变量类型的说明，并在其下方以等长^^^^标识，接着是一段文件对变量内容的简要描述，接着是我们要定义的标准变量了，变量以``标准变量``标识（两对``符号，中间是变量名称），每个变量下可以对变量做一个简短的描述说明。- 注释部分到此结束，接下来是对库进行真正查找，并把注释部分申明的变量进行赋值的过程。
1）先尝试使用pkg-config来找到真正的库，pkg-config是系统提供的命令用于找系统中是否存在相关的库（参考pkg-config用法详解），在CMake中使用如下两条，CMake会从<PackageName>.pc文件中读取对应的变量。
find_package(PkgConfig)
pkg_check_modules(PC_mymath QUIET mymath)
2）如果能找到库，那么变量PC_mymath_FOUND存在，并且可以得到mymath相关的头文件和库目录，并且是存储在以PC_mymath_XXX开头的变量中，例如PC_mymath_INCLUDE_DIRS(头文件目录)、PC_mymath_LIBRARY_DIRS（库文件目录）、PC_mymath_LIBRARIES（库名称）等等（具体有哪些变量可以参考man pkg-config或者在CMakeCache.txt中过滤PC_mymath查看）。- 上一步利用了
pkg-config获得的变量还不是最终要给find_package返回的变量，我们要对返回的变量做正确的赋值，并最终调用include(FindPackageHandleStandardArgs)和find_package_handle_standard_args将变量返回给find_package调用处。include(FindPackageHandleStandardArgs) find_package_handle_standard_args(mymath FOUND_VAR mymath_FOUND REQUIRED_VARS mymath_LIBRARY mymath_INCLUDE_DIR VERSION_VAR mymath_VERSION )
3.2 编写自己的Findmymath.cmake文件
假定我们使用的库mymath已经提供了.pc文件，并能够通过pkg-config方式找到它（可以通过pkg-onfig --list-all查看到mymath库，参考pkg-config用法详解）。
接下来我们来编写库mymath的Findmymath.cmake文件，参照前面.cmake文件说明，内容如下，示例只提供了库目录、库文件、头文件等少量变量信息：
# Findmymath.cmake
#[============[.rst:
Findmymath
----------
对这个文件的描述：查找mymath库
Imported Targets
^^^^^^^^^^^^^^^^
如果提供导出可执行目标，可以在下面进行定义:
``mymath::mymath``
导出mymath::mymath可执行目标，我们的测试库并未提供，该处只是一个示意
Result Variables
^^^^^^^^^^^^^^^^
可以在下面定义一些普通变量：
``mymath_FOUND``
如果找到mymath库，该变量值为True.
``mymath_VERSION``
mymath库的版本.
``mymath_INCLUDE_DIRS``
使用mymath库需要包含的头文件.
``mymath_LIBRARIES``
使用mymath库需要用到的库文件.
Cache Variables
^^^^^^^^^^^^^^^
可以在下面定义一些缓存变量：
``mymath_INCLUDE_DIR``
包含mymath.h头文件的目录.
``mymath_LIBRARY``
mymath库所在的目录.
]============]
find_package(PkgConfig)
pkg_check_modules(PC_mymath QUIET mymath)
find_path(mymath_INCLUDE_DIR
NAMES mymath.h
PATHS ${PC_mymath_INCLUDE_DIRS}
PATH_SUFFIXES mymath)
find_library(mymath_LIBRARY
NAMES mymath
PATHS ${PC_mymath_LIBRARY_DIRS})
set(mymath_VERSION ${PC_mymath_VERSION})
set(mymath_INCLUDE_DIRS "/just/for/include/test") # 只是为了测试用，没有实际作用
set(mymath_LIBRARY_DIRS "/just/for/library/test") # 只是为了测试用，没有实际作用
# 将变量导出给调用者使用
include(FindPackageHandleStandardArgs)
find_package_handle_standard_args(mymath
FOUND_VAR mymath_FOUND
REQUIRED_VARS
mymath_LIBRARY
mymath_INCLUDE_DIR
mymath_INCLUDE_DIRS
mymath_LIBRARY_DIRS
VERSION_VAR mymath_VERSION
)
我们的测试文件test.cpp如下：
// test.cpp
#include "mymath.h"
int main(int argc, char** argv)
{
mymath::add(1, 2);
return 0;
}
最后，在我们的CMakeLists.txt来使用find_package来找到并使用mymath库
# CMakeLists.txt，和测试文件test.cpp在同个目录
cmake_minimum_required(VERSION 3.10.2)
project(find_package_test)
message("Find path: ${CMAKE_MODULE_PATH}")
find_package(mymath)
if (mymath_FOUND)
add_executable(test test.cpp)
include_directories(${mymath_INCLUDE_DIR})
target_link_libraries(test ${mymath_LIBRARY})
set_target_properties(test PROPERTIES
INTERFACE_COMPILE_OPTIONS "${PC_mymath_CFLAGS_OTHER}") # 这个语句在本例中不是必须，只是说明可以通过这种方式获取编译mymath库需要使用的编译选项
endif()
在CMakeLists.txt下执行cmake命令，此处为了演示，直接指定CMAKE_MODULE_PATH的值为当前的.cmake所在路径，这样find_package命令会直接找到我们编写的.cmake文件并读取其中的内容，编译并运行最终程序(只摘取了我们关注的显示信息)：
# 执行cmake
cmake . -DCMAKE_MODULE_PATH=./
# 运行结果，首次会打印出来找到的库以及所在的全路径、版本号等信息
......
-- Found PkgConfig: /usr/local/bin/pkg-config (found version "0.29.2")
-- Found mymath: /XXX/mymath/lib/libmymath.a (found version "1.0")
......
# 执行make
make
# 运行程序
./test
# 运行结果
Add 1 and 2 is 3
四、对标准变量名称的更多说明
PackageName_INCLUDE_DIRS：使用包需要包含的头文件。PackageName_LIBRARIES：使用包所需要的库文件，是全路径或者链接器能在库搜索目录下找到的库文件名称。PackageName_DEFINITIONS：使用包所需要的编译选项。PackageName_EXECUTABLE：可执行文件的全路径。PackageName_YYY_EXECUTABLE：与上面类似，不过此处的YYY表示包中提供的其他可执行文件的名字，通常是全大写，可以使用这种方式避免名称冲突。可以用于包提供多个可执行文件的场景。PackageName_LIBRARY_DIRS：可选，库目录。PackageName_ROOT_DIR：包查找的根目录PackageName_VERSION_VV：指定模块的版本号是VV，但是要注意，一个模块可能有多个历史的版本，只能有一个版本的变量设置成true，例如模块mymath有三个版本，分别是Version 1、Version 2、Version 3，那么mymath_VERSION_1、mymath_VERSION_2、mymath_VERSION_3这三个变量只能有一个设置为true，否则会报错。PackageName_WRAP_YY：当该变量设置为false，表明相关的包装命令无法使用。PackageName_Yy_FOUND：此处的Yy表示包的组件，必须跟find_package命令提供的组件名称完全匹配，如果该变量设置为false，表明组件未找到或者不可用。可用于检查哪些组件是可用的。PackageName_FOUND：如果能找到模块，那么该变量会置为true。PackageName_NOT_FOUND_MESSAGE：未找到时候的消息提示。PackageName_RUNTIME_LIBRARY_DIRS：可选，运行库的搜索路径，当可执行文件需要链接到共享库的时候需要指定该变量，以让链接器能找到对应的共享库路径。在windows下，会将该变量内容加入到PATH，Linux下会加入到LD_LIBRARY_PATH。PackageName_VERSION：找到模块的全版本字符串，值得注意的是当前许多存在的模块使用的是PackageName_VERSION_STRING替代。PackageName_VERSION_MAJOR：主版本号PackageName_VERSION_MINOR：次版本号PackageName_VERSION_PATCH：补丁版本号PackageName_LIBRARY：库路径，只有当模块提供的是单个库的时候才能使用这形式，多个库可以参考下面的命令。PackageName_Yy_LIBRARY：模块PackageName提供的库Yy的路径，当一个包下有多个库、或者其他包有同名的库时（也就是不同包之间库重名的时）使用。PackageName_INCLUDE_DIR：使用库需要包含的头文件目录，只能在单个库的使用。使用者需要将该路径加入到搜索路径中。PackageName_Yy_INCLUDE_DIR：多个库时候，指定使用库Yy需要包含的头文件。
