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C++, "Old Fashioned"方式

转载 作者:可可西里 更新时间:2023-11-01 16:25:59 28 4
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我在学校一直在学习 C++,以创建小型命令行程序。

但是,我只使用 IDE 构建了我的项目,包括 VS08 和 QtCreator。

我了解构建项目背后的过程:将源代码编译为目标代码,然后将它们链接到特定于平台的可执行文件(.exe.app 等) ).我也知道大多数项目也使用 make 来简化编译和链接多个源文件和头文件的过程。

问题是,尽管 IDE 在幕后完成了所有这些工作,让生活变得非常轻松,但我真的不知道到底发生了什么,并且觉得我需要习惯于构建项目“老式方式”:从命令行显式使用工具链。

我知道什么是Makefile,但不知道如何编写它们。
我知道 gcc 的作用,但不知道如何使用它。
我知道链接器的作用,但不知道如何使用它。

我正在寻找的是解释或链接到解释 C++ 项目工作流程的教程,从最初编写代码到运行生成的可执行文件。

我真的很想知道构建 C++ 的内容、方式和原因。

(如果有什么不同,我运行的是 Mac OS X,gcc 4.0.1 和 make 3.81)

谢谢!

最佳答案

编译

假设您想编写一个简单的“hello world”应用程序。您有 3 个文件,hello.cpp hello-writer.cpphello-writer.h , 内容是

// hello-writer.h
void WriteHello(void);

// hello-writer.cpp
#include "hello-writer.h"
#include <stdio>
void WriteHello(void){
std::cout<<"Hello World"<<std::endl;
}

// hello.cpp
#include "hello-writer.h"
int main(int argc, char ** argv){
WriteHello();
}

*.cpp 文件由 g++ 转换为目标文件, 使用命令

g++ -c hello.cpp -o hello.o
g++ -c hello-writer.cpp -o hello-writer.o

-c flag 暂时跳过链接。将所有模块链接在一起需要运行

g++ hello.o hello-writer.o -o hello

创建程序 hello .如果您需要链接任何外部库,请将它们添加到这一行,例如 -lm对于数学图书馆。实际的库文件看起来像 libm.alibm.so ,在添加链接器标志时忽略文件名的后缀和“lib”部分。

生成文件

要使构建过程自动化,您可以使用 makefile,它由一系列规则组成,列出要创建的事物以及创建它所需的文件。例如,hello.o取决于 hello.cpphello-writer.h , 它的规则是

hello.o:hello.cpp hello-writer.h
g++ -c hello.cpp -o hello.o # This line must begin with a tab.

如果你想阅读 make 手册,它会告诉你如何使用变量和自动规则来简化事情。你应该可以写

hello.o:hello.cpp hello-writer.h

规则将自动创建。 hello 示例的完整 makefile 是

all:hello
hello:hello.o hello-writer.o
g++ hello.o hello-writer.o -o hello
hello.o:hello.cpp hello-writer.h
g++ -c hello.cpp -o hello.o
hello-writer.o:hello-writer.cpp hello-writer.h
g++ -c hello-writer.cpp -o hello-writer.o

请记住,缩进行必须以制表符开头。并不是所有的规则都需要一个实际的文件,all目标只是说创建 hello .这通常是 makefile 中的第一条规则,第一个是在您运行 make 时自动创建的。 .

完成所有这些设置后,您应该能够转到命令行并运行

$ make
$ ./hello
Hello World

更高级的 Makefile 内容

您还可以在 makefile 中定义一些有用的变量,其中包括

  • CXX:C++编译器
  • CXXFLAGS:要传递给的附加标志编译器(例如包含目录与 -I)
  • LDFLAGS:附加标志传递给链接器
  • LDLIBS:图书馆链接
  • CC:c 编译器(也用于链接)
  • CPPFLAGS:预处理器标志

使用 = 定义变量,使用 += 添加到变量.

将.cpp 文件转换为.o 文件的默认规则是

$(CXX) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) -c $< -o $@

哪里$<是第一个依赖项,$@是输出文件。通过将变量包含在 $() 中来展开变量, 此规则将以 hello.o:hello.cpp 模式运行

同样默认的链接器规则是

$(CC) $(LDFLAGS) $^ -o $@ $(LDLIBS)

哪里$^是所有先决条件。此规则将以 hello:hello.o hello-writer.o 模式运行.请注意,这使用了 c 编译器,如果您不想覆盖此规则并使用 c++ 添加库 -lstdc++LDLIBS用线

LDLIBS+=-lstdc++

在生成文件中。

最后,如果您不列出 .o 的依赖关系file make 可以自己找到它们,所以最小的 makefile 可能是

LDFLAGS=-lstdc++
all:hello
hello:hello.o hello-writer.o

请注意,这忽略了两个文件对 hello-writer.h 的依赖性,因此如果修改了 header ,则不会重建程序。如果您有兴趣,请查看 -MD在 gcc 文档中标记如何自动生成此依赖项。

最终生成文件

一个合理的最终 makefile 应该是

// Makefile
CC=gcc
CXX=g++
CXXFLAGS+=-Wall -Wextra -Werror
CXXFLAGS+=-Ipath/to/headers
LDLIBS+=-lstdc++ # You could instead use CC = $(CXX) for the same effect
# (watch out for c code though!)

all:hello # default target
hello:hello.o hello-world.o # linker
hello.o:hello.cpp hello-world.h # compile a module
hello-world.o:hello-world.cpp hello-world.h # compile another module
$(CXX) $(CXXFLAGS) -c $< -o $@ # command to run (same as the default rule)
# expands to g++ -Wall ... -c hello-world.cpp -o hello-world.o

关于C++, "Old Fashioned"方式,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/2083777/

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