Что такое интеграция Qt CMake и как она улучшилась в Qt 6?

Qt и CMake: история и современное состояние

До Qt 6 основным инструментом сборки был qmake. CMake поддерживался, но через find_package(Qt5) с переменными Qt5_LIBRARIES, без современных IMPORTED-таргетов. Qt 6 полностью перевёл внутреннюю сборку на CMake и переработал публичный API для сторонних проектов.

Ключевые изменения в Qt 6

• IMPORTED-таргеты: Qt6::Core, Qt6::Widgets, Qt6::Quick — вместо переменных QT_LIBRARIES. Транзитивные зависимости передаются автоматически.
• qt_add_executable: замена add_executable, которая правильно настраивает WIN32/MACOSX_BUNDLE и регистрирует деплой-цели.
• qt_add_qml_module: единственная команда для регистрации QML-модуля: компилирует QML в C++ (qmlcachegen), генерирует qmldir, регистрирует типы через QML_ELEMENT.
• AUTOMOC по умолчанию: больше не нужно вручную вызывать qt5_wrap_cpp; достаточно set(CMAKE_AUTOMOC ON) или флага AUTOMOC в qt_add_executable.
• qt_add_resources: ресурсы компилируются в C++ и линкуются статически; поддерживает BIG_RESOURCES для обхода ограничения 2 ГБ объектного файла.

Минимальный CMakeLists.txt для Qt 6

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
project(MyApp VERSION 1.0 LANGUAGES CXX)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)

find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Core Widgets)

qt_standard_project_setup()  # Включает AUTOMOC, AUTOUIC, AUTORCC

qt_add_executable(myapp
    main.cpp
    mainwindow.cpp
    mainwindow.h
)

target_link_libraries(myapp PRIVATE
    Qt6::Core
    Qt6::Widgets
)

Проект с QML-модулем

find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Core Quick)

qt_standard_project_setup(REQUIRES 6.5)

qt_add_executable(myqmlapp main.cpp)

qt_add_qml_module(myqmlapp
    URI  com.example.MyApp
    VERSION 1.0
    QML_FILES
        Main.qml
        components/Button.qml
    SOURCES
        backend.cpp backend.h
)

target_link_libraries(myqmlapp PRIVATE Qt6::Quick)

Команда qt_add_qml_module автоматически вызывает qmltyperegistrar и qmlcachegen, создаёт таргет myqmlapp_qmltyperegistrations и экспортирует qmldir.

qt_standard_project_setup

Добавлена в Qt 6.3. Устанавливает разумные defaults:

• CMAKE_AUTOMOC ON
• CMAKE_AUTOUIC ON
• CMAKE_AUTORCC ON
• Политику расположения бинарников по платформенным соглашениям

Конфигурация через пресеты (CMakePresets.json)

{
  "version": 6,
  "configurePresets": [
    {
      "name": "qt-release",
      "generator": "Ninja",
      "cacheVariables": {
        "CMAKE_BUILD_TYPE": "Release",
        "CMAKE_PREFIX_PATH": "/opt/Qt/6.7.0/gcc_64"
      }
    }
  ]
}

cmake --preset qt-release
cmake --build --preset qt-release

Подводные камни

• Qt5 vs Qt6 пространства имён: нельзя смешивать find_package(Qt5) и find_package(Qt6) в одном дереве; используйте find_package(QT NAMES Qt6 Qt5 ...) для поддержки обоих.
• CMAKE_PREFIX_PATH: если Qt установлен не в системный путь, переменная обязательна; без неё find_package молча завершается ошибкой «not found».
• AUTOMOC и forward declarations: MOC не обрабатывает заголовки, не включённые в цель; добавьте их через target_sources или set_target_properties(... AUTOMOC_DEPEND_FILTERS ...).
• qt_add_qml_module URI: URI должен совпадать с тем, что используется в import-выражении QML; расхождение даёт молчащую ошибку «module not found» в runtime.
• Версия CMake: qt_add_qml_module требует CMake ≥ 3.19; qt_standard_project_setup — ≥ 3.16. Старые CI-образы ломаются.
• BIG_RESOURCES: большие ресурсные файлы без этого флага генерируют объектный файл > 2 ГБ, что роняет компилятор на Windows.
• Отладка MOC: при ошибках «undefined reference to vtable» включите CMAKE_AUTOMOC_VERBOSE=ON — MOC-команда будет выведена явно.

• Объяснять Qt CMake integration только по синтаксису, без жизненного цикла и стоимости.
• Игнорировать ошибки, null/empty состояния, порядок инициализации или режим сборки.
• Давать пример, который работает в демо, но ломается при изменении владельца ресурса.
• Смешивать signals/slots с generic callbacks и забывать про thread affinity.

• Кандидат формулирует точную модель для Qt CMake integration, а не только определение.
• Пример компилируем, безопасен по lifetime и соответствует версии технологии.
• Названы trade-off, ограничения и диагностируемые симптомы ошибки.
• Понимает границу между C++ кодом, runtime/framework metadata и editor/UI слоем.