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.cpp
和 hello-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.a
或 libm.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.cpp
和 hello-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++
至 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/