c++ - 从 C++ 程序构建 C 程序

Question

那么，我想做什么:基本上我想从另一个 c++ 程序(主程序)构建一个 C/C++ 程序(准备执行)。

让我们举个例子: main.cpp

int main()
{
   //do something
   //there I will modify source of program which I want to build 
   sourceCode = ""; //maybe from a file
   //then a function like this:
   buildProgramFromSource(sourceCode, "program.exe");
}

我想从 main.cpp 生成的程序源

int main()
{
    //do another thing
    int value1 = value From main.cpp
    int value2 = value frim main.cpp too
}

因此，我将源代码存储在 main.cpp 中，我想修改该源代码然后构建该程序。

我应该如何实现？

或者，也许还有其他方法可以从主 C++ 程序生成 .exe 程序？

稍后编辑:假设该环境没有安装任何编译器。编译器应该集成在主程序中。

换句话说，我不想使用像 system() 或 shellexecute 这样的函数，它们使用来自环境的编译器。

该应用程序将在 Windows 下使用。

一个例子会非常有用。

Answer 1

它是操作系统特定的。如果第二个(构建的)程序是独立程序或库(或第一个加载的一些代码)，情况就不同了。

在 Linux(和其他 Posix 系统)上，您可以生成 C 或 C++ 文件(通过使用常用的文本输出函数；我建议在内存中构建生成的 C++ 文件的一些 AST)。然后你可以通过派生一个进程在它上面运行一些 C++ 编译器(在简单的情况下，使用 popen(3) 或 system(3) ，或者使用较低级别的 fork(2) 和 execve(2) ，等等....)。参见 Advanced Linux Programming了解更多。

然后你可以用dlopen(3)动态加载获得的共享对象并使用 dlsym

检索一些符号(函数指针)

Linux 细节

• 使用 -rdynamic 编译并链接主程序，即 g++ -Wall -g -rdynamic main.cc -o prog ；需要 -rdynamic 标志来使程序功能从加载的代码中可见。声明加载函数的签名和声明全局函数指针很有用，例如:

   typedef int somefun_t (const std::string&);
   somefun_t *globfun;
  

• 在运行时生成一个 C++ 文件 genfoo.cc，其中包含声明为 extern "C" 的主程序可以访问的函数。

• 使用与位置无关的代码将编译分支到共享对象 ( shared library ) 中:所以从程序内部运行:g++ -Wall -fPIC -g -O -shared genfoo.cc -o genfoo .so

• 从你的主程序调用 dlopen 和 dlsym /):

    void* hdl = dlopen("./genfoo.so", RTLD_NOW);
    if (!hdl) 
      { std::cerr << "dlopen:" 
                  << dlerror() << std::endl; exit(EXIT_FAILURE); };
    globfun = dlsym(hdl, "func");
    if (!globfun) 
      { std::cerr << "dlsym func:" 
        << dlerror() << std::endl; exit(EXIT_FAILURE); };
  

• 根据需要使用函数指针globfun，例如

  std::string s;
  int r = (*globfun) (s);
  

• 如果你是认真的，你应该在退出前dlclose(hdl)。

如果你只是想编译和运行一个不同的程序，事情就简单多了:只需照常编译生成的程序(gcc -Wall -g genfoo.cc -o genprog) 并照常执行 (system, fork + execve, ....)

如果目标系统没有任何 C 编译器(但还要考虑 tinycc，它能够使用其 libtcc 从内存中包含 C 代码的字符串进行编译)，您不能这样做那。你需要使用一些 JIT compilation类似图书馆 libjit , GNU lightning , asmjit . .... 或者考虑嵌入一些脚本解释器，如 Lua或 Guile

Windows 详细信息

我不知道 Windows，但据传它有等效的 dynamic loading功能，例如LoadLibrary .如果您想避免在运行时运行 C 编译器，您还需要一些 JIT 库。细节不同(dllexport)

一些框架或库(Poco、Qt、Boost ....)正在为这些动态加载功能提供系统中立的包装器。

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注意:在 Linux 上，您实际上可以很多 dlopen(数十万)，参见manydl.c .我的MELT系统(扩展 GCC 的领域特定语言)正在生成 C++ 代码并动态地dlopen-ing。

还要注意一些编程语言，比如 Common Lisp (还有 Meta-Ocaml )，更适合运行时 evaluation & meta-programming (multi-staged)。特别是它的 SBCL Common Lisp 的实现能够编译任意表达式，然后在运行时运行它们!另见 J.Pitrat's blog .