Question

我一直在学校学习C ++来创建小型命令行程序。

但是，我只使用IDE构建我的项目，包括VS08和QtCreator。

我理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，虽然IDE完成了所有这些工作，让生活变得非常轻松，但我并不是真的知道真正发生的事情，并且觉得我需要习惯于构建项目“老式的方式”：从命令行，明确地使用工具链。

我知道Makefile是什么，但不知道如何写它们我知道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，无论是解释，还是指向解释C ++项目工作流程的教程的链接，从首次编写代码到运行生成的可执行文件。

我真的想知道构建C ++的内容，方式和原因。

（如果它有任何区别，我运行Mac OS X，使用gcc 4.0.1并制作3.81）

谢谢！

Answer 1

编译

假设你想写一个简单的'hello world'应用程序。您有3个文件hello.cpp hello-writer.cpp和hello-writer.h，内容为

// 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文件使用命令

按g++转换为目标文件

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

-c标记暂时跳过链接。要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。如果您需要在任何外部库中链接，请将它们添加到此行，例如-lm用于数学库。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

要自动化构建过程，您需要使用makefile，该文件由一系列规则组成，列出要创建的内容以及创建它所需的文件。例如，hello.o取决于hello.cpp和hello-writer.h，其规则为

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

如果您想阅读制作手册，它会告诉您如何使用变量和自动规则来简化操作。你应该可以写

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

并自动创建规则。 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。并非所有规则都需要实际文件，all目标只是说创建hello。这通常是makefile中的第一个规则，第一个是在运行make时自动创建的。

完成所有这些设置后，您应该可以转到命令行并运行

$ 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，包括

CXX：c ++编译器
CXXFLAGS：传递给的附加标志编译器（例如包括目录与-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：预处理程序标志

使用=定义变量，使用+=添加变量。

将.cpp文件转换为.o文件的默认规则是

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

其中$<是第一个依赖项，$@是输出文件。通过将变量括在$()中来扩展变量，此规则将使用模式hello.o:hello.cpp

运行

类似地，默认链接器规则是

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

其中$^是所有先决条件。此规则将使用模式hello:hello.o hello-writer.o运行。请注意，这使用c编译器，如果您不想覆盖此规则并使用c ++将库-lstdc++添加到LDLIBS行

LDLIBS+=-lstdc++

在makefile中。

最后，如果你没有列出.o文件的依赖性，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hello-writer.h上两个文件的依赖性，因此如果修改了标头，则不会重建程序。如果您有兴趣，请查看gcc文档中的-MD标志，了解如何自动生成此依赖项。

最终的makefile

合理的最终makefile将是

// 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

Answer 2

一个简单的例子通常对显示基本程序很有用，所以：

用于编译C ++文件的gcc用法示例：

$ g++ -c file1.cpp                 # compile object files
[...]
$ g++ -c file2.cpp
[...]
$ g++ -o program file1.o file2.o   # link program
[...]
$ ./program                        # run program

要使用make执行此构建，可以使用以下Makefile：

# main target, with dependencies, followed by build command (indented with <tab>)
program: file1.o file2.o
    g++ -o program file1.o file2.o

# rules for object files, with dependencies and build commands
file1.o: file1.cpp file1.h
    g++ -c file1.cpp

file2.o: file2.cpp file2.h file1.h
    g++ -c file2.cpp

示例Makefile用法：

$ make                              # build it
[...]
$ ./program                         # run it

有关所有详细信息，您可以查看Gnu make manual和GCC's documentation。

Answer 3

我知道Makefiles是什么，但不知道如何编写它们。

make语法很糟糕，但GNU make docs也不错。主要语法是：

<target> : <dependency> <dependency> <dep...>
<tab>    <command>
<tab>    <command>

它定义了从给定依赖项构建目标的命令。

阅读文档和示例可能是大多数人学习makefile的原因，因为有很多类型的make都有自己的细微差别。下载一些项目（选择已知可在您的系统上运行的项目，以便您可以实际尝试），查看构建系统，并了解它们的工作原理。

您还应该尝试构建一个简单的make（为您的第一个版本删除一堆较难的功能）;我认为这是一个可以让你更好地掌握情况的案例。

我知道gcc的用途，但不知道如何使用它。

同样，man g++，信息页面和其他文档很有用，但是直接调用它（而不是通过构建系统）时的主要用途是：

g++ file.cpp -o name            # to compile and link
g++ file.cpp other.cpp -o name  # to compile multiple files and link as "name"

您也可以编写自己的shell脚本（下面是我的〜/ bin / c ++简化版）以合并$ CXXFLAGS，这样您就不会忘记：

#!/bin/sh
g++ $CXXFLAGS "$@"

您也可以包含任何其他选项。现在你可以在.bashrc或类似的东西中设置环境变量（$ CXXFLAGS，C ++标志的标准变量），或者在特定会话中重新定义它，以便在没有makefile的情况下工作（make也可以。） / p>

还可以使用-v标志来查看g ++的功能，包括......

我知道链接器的作用，但不知道如何使用它。

链接器是获取目标文件并链接它们的东西，我相信你知道，但g++ -v将显示它使用的确切命令。比较gcc -v file.cpp（gcc 可以使用C ++文件）和g++ -v file.cpp，以查看链接器命令中的差异，这些命令通常会导致第一个失败，例如。 Make还会在默认情况下运行它们时显示命令。

最好不要直接使用链接器，因为使用gcc或g ++要简单得多，并在需要时为它们提供特定的链接器选项。

Answer 4

只是把它扔出去，可以在这里找到完整的gcc文档：http://www.delorie.com/gnu/docs/gcc/gcc_toc.html

Answer 5

编译器获取一个cpp并转换为一个目标文件，其中包含本机代码和有关该本机代码的一些信息

链接器获取目标文件并使用目标文件中的额外信息布置一个excutable ....它找到对相同内容的所有引用并将它们链接起来，并使得和图像对操作系统有用知道如何将所有代码加载到内存中。

检查目标文件格式，以便更好地理解编译器生成的内容

http://en.wikipedia.org/wiki/Object_file（不同的编译器使用不同的格式）

还要检查（对于gcc）

http://pages.cs.wisc.edu/~beechung/ref/gcc-intro.html关于您在命令行输入的内容

Answer 6

您还可以查看Autoproject，它设置了automake和autoconf文件，这使人们可以更轻松地在不同平台上编译您的软件包：http://packages.debian.org/unstable/devel/autoproject

Answer 7

我喜欢this古怪的介绍，用基于Linux的gcc构建一个hello world程序，但命令行的东西应该可以在OS / X上正常工作。特别是，它会引导您完成一些常见错误并查看错误消息。

神圣的编译器，罗宾，这个有用的东西！

Answer 8

这有助于我学习autoconf，automake，......：

http://www.bioinf.uni-freiburg.de/~mmann/HowTo/automake.html

这是一个很好的教程，从简单的helloworld到具有库等的更高级的结构。

C ++，“老式”方式

8 个答案:

编译

生成文件

更高级的Makefile内容

最终的makefile