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開発スタイルに合わせたビルドツール選定

CMakeを中心にしたビルドシステム比較:Make、Meson、Bazel、Ninja、SConsとの違い

C/C++プロジェクトの構成管理やビルドの自動化には、ビルドシステムが不可欠です。その中でもCMakeは、クロスプラットフォームなプロジェクトで広く使われている定番ツールです。しかし他にも、Make、Meson、Bazel、Ninja、SConsなど多様な選択肢があり、開発スタイルやプロジェクトの規模に応じて適切なツールを選ぶことが重要です。

この記事では、CMakeを中心に据えて、他の主要なビルドシステムとの違いを機能・構文・運用面から徹底比較します。


1. CMakeとは?

概要

CMakeは、KDEプロジェクトによって開発されたクロスプラットフォーム対応のビルドシステム生成ツールです。CMake自体は直接ビルドを行わず、MakeやNinjaなどの低レベルビルドツール用の設定ファイルを生成します。

特徴

  • プロジェクト構成を抽象化し、マルチプラットフォーム対応を容易に
  • Visual StudioXcodeUnix Makefiles、Ninjaなどに対応
  • 外部ライブラリの検出やインストール設定(find_package, install())に対応
  • モダンCMake(3.x以降)では、対象指向のターゲットベース構成が推奨されている

2. CMakeと他のビルドシステムとの比較

比較表

特徴 CMake Make Meson Bazel Ninja SCons
構成言語 独自(CMakeLists.txt) 独自(Makefile PythonDSL BUILDファイル(Starlark) Ninja用ルール Pythonスクリプト
実行エンジン 外部(Make/Ninjaなど) 自前 Ninja 自前 自前 自前
クロスプラットフォーム対応 ○(設定が必要) △(補助ツール必要)
速度 ◎(非常に高速) ◎(キャッシュ対応) ◎(非常に高速)
拡張性 / 記述力 △(制限あり) ×(直書き困難) ◎(Pythonの力)
学習コスト
依存管理 ○(find_package, FetchContent) ◎(明示的) ◎(厳格な定義) ×
インストール/パッケージ ◎(install, CPack × × ×

3. 具体的な比較ポイント

3.1 構文と可読性

CMake

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
project(MyProject)

add_executable(main main.cpp)

Make

main: main.o
    g++ -o main main.o

main.o: main.cpp
    g++ -c main.cpp

Meson

project('myproject', 'cpp')
executable('main', 'main.cpp')

Mesonは簡潔、CMakeは柔軟、Makeは明示的


3.2 ビルド速度

  • CMake + Ninja:インクリメンタルビルドが高速
  • Meson + Ninja:依存関係の解析がさらに最適化されており、初回ビルドも速い
  • Bazel:キャッシュとリモートビルドで大規模ビルドに強い
  • Make/SCons:依存関係の更新検出が甘く、ビルド時間が伸びやすい

3.3 ライブラリ管理と外部依存

  • CMakeFetchContent, find_package, ExternalProject など豊富な外部連携
  • Mesonwrap 機能でGitHubなどのソースも依存に含められる
  • Bazel:独自のワークスペース依存モデルで非常に厳格
  • Make/SCons:基本的に自前で解決する必要あり

3.4 IDEとの連携

  • CMakeVisual Studio、CLion、Xcodeとの統合が強力
  • MesonVS Code連携が可能(拡張が必要)
  • Make:サポートは弱い。設定に手間
  • BazelIntelliJなどGoogle系エディタと相性良好

4. CMakeを採用すべきケース

  • 複数のOSやコンパイラに対応するプロジェクト
  • 大規模ではないが中〜長期で成長するプロジェクト
  • 既存のC++ライブラリやツールと連携が必要な場合
  • Visual StudioやCLionなどのIDEを使いたい場合

5. まとめ

CMakeは、C++開発者にとって現代の標準的ビルド構成ツールといえる存在です。しかし、他にも用途に応じて適したツールは存在します:

  • Make:シンプルなプロジェクトに
  • Meson:高速ビルドと簡潔な構文が魅力
  • Bazel:スケーラビリティと再現性を重視する企業向け
  • SConsPythonの力を活かした柔軟構成
  • Ninja:他のツールの裏方として高速ビルドを支える

CMakeの柔軟性と拡張性をベースに、必要に応じてこれらのツールを組み合わせて使うことも現実的な戦略です。


参考リンク

参考書籍