使用 clang 的 C++ 模块

Question

As it looks like Clang 正在为 TS 模块提供支持。我tried this out使用 Clang，从 SVN(主干)编译，并且按预期工作。

我想将其带到下一步包装 catch库到模块中。

我试图以这种方式声明一个module.modulemap:

module Catch {
  header "catch/catch.hpp"
  export *
}

和main.cpp包含:

import Catch;

int main(int argc, char* const argv[])
{
  int result = Catch::Session().run(argc, argv);
  return result;
}

compilation model指出“模块的二进制表示形式由编译器根据需要自动生成。”

使用clang-4.0 -std=c++1z -fmodules-ts main.cpp编译main.cpp我得到:

main.cpp:1:8: fatal error: module 'Catch' not found
import Catch;
~~~~~~~^~~~~
1 error generated.

知道如何解决吗？

Answer 1

您引用的文档页面( http://clang.llvm.org/docs/Modules.html )中描述的内容实际上不是模块 TS。

这是 clang 的非标准 hack，利用预编译头基础设施使它们能够模块化地重用。技巧只是允许以任何顺序加载预编译头，甚至在已经解析了一些代码之后加载。这是基于这样的假设:先前解析/加载的代码不应该对进一步预编译的代码产生任何副作用。其他更传统的 PCH 处理在这方面可能被认为过于迂腐，并且最终灵活性低得多(即模块化程度低得多)，因为它们需要一个需要首先加载的整体 PCH(例如 MSVC)，或者一个具有固定顺序 (GCC) 的 PCH 链。

objective-C 语言通过 @import 关键字进行了增强，该关键字有效地“包含”相应 module.modulemap 文件中列出的所有文件(这实际上意味着生成和/或加载相应的 PCH 文件)。

当 Objective-C 扩展未启用时，就没有 import 关键字，但您仍然有另一个技巧:它拦截 #include 预处理器指令，以便它们相反，“包含”相应 module.modulemap 文件中列出的所有文件(这实际上意味着生成和/或加载相应的 PCH 文件)。

没有 module 和 export 关键字(这些仅出现在 module.modulemap 文件中)；一切都已导出。

这种模块化 PCH 黑客是通过 -fmodules 编译器标志启用的。

它的值(value)在于它有助于加快大型代码库的构建过程，并且还允许延迟地准备旧代码库向 future 模块化结构的过渡，而不需要立即重写整个世界。

我怀疑它是否在生产中得到广泛使用，除了谷歌等一些非常投入的公司之外，谷歌拥有知识渊博的 clang 开发人员，他们可以在需要时修复错误。

要真正使您的代码与该系统兼容，您需要:

• 编辑 main.cpp 以使用 @import Catch; 并使用以下命令编译 clang++ -fmodules -I 。 -xobjective-c++ main.cpp

• 编辑main.cpp以使用#include "catch/catch.hpp"并使用以下命令编译clang++ -fmodules main .cpp

第一次使用时，请注意使用 -I 正确设置预处理器包含路径的重要性，因为系统将在后台查找您的 module.modulemap 文件预处理器路径，即使您没有在代码中编写任何 #include 指令。

从技术上讲，您可以通过查看 /tmp/org.llvm.clang.$USER/ModuleCache/ 目录下生成的 PCH 文件来验证模块系统是否已有效启用，如 捕获-$HASHSUM.pcm。由于 PCH 依赖于(除其他外)所使用的编译器选项(例如上例中的 Objective-C 支持)，因此您最终可能会为同一模块提供多个选项。 Clang 自己管理这个缓存目录；它甚至会删除旧的未使用的文件(无论如何 /tmp/ 在启动过程中也会被清除)。

正如您所发现的，新的 -fmodules-ts 编译器标志实际上要求我们正在寻找的 future 模块 TS 支持。请注意，它目前几乎无法使用。

已经提出并回答了有关如何使用它的问题:Clangs C++ Module TS support: How to tell clang++ where to find the module file?