C++ —— C++程序編譯的四個(gè)過(guò)程

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?????? g++是Linux下C++的編譯器；我為什么會(huì)選擇Linux下的g++編譯器，就是因?yàn)間++可以看到程序從編譯到運(yùn)行的過(guò)程做了些什么。而VS等集成開(kāi)發(fā)環(huán)境看不到這些，并不是說(shuō)VS工具不好，（VS還是相當(dāng)好用的...）。對(duì)于學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，需要知道程序從編譯到運(yùn)行進(jìn)行了哪些工作，做了哪些事情，首推g++編譯器（這個(gè)看個(gè)人習(xí)慣）。

一、常見(jiàn)文件后綴

?????? .c為后綴的文件:c語(yǔ)言源代碼文件

?????? .a為后綴的文件:是由目標(biāo)文件構(gòu)成的庫(kù)文件

?????? .C,.cc為后綴的文件:是c++源代碼文件

?????? .h為后綴的文件:頭文件

?????? o為后綴的文件:是編譯后的目標(biāo)文件

?????? .s為后綴的文件:是匯編語(yǔ)言源代碼文件

?????? .m為后綴的文件:Objective-C原始程序

?????? .so為后綴的文件:編譯后的動(dòng)態(tài)庫(kù)文件

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二、g++執(zhí)行的四個(gè)過(guò)程

1、預(yù)處理：條件編譯，頭文件包含，宏替換的處理，生成.i文件。

2、編譯：將預(yù)處理后的文件轉(zhuǎn)換成匯編語(yǔ)言，生成.s文件

3、匯編：匯編變?yōu)槟繕?biāo)代碼(機(jī)器代碼)生成.o的文件

4、鏈接：連接目標(biāo)代碼,生成可執(zhí)行程序

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三、最簡(jiǎn)單的C++程序——"helloworld!n"

//?新建hello.cpp文件，vim編輯
#includeusing?namespace?std;
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int?main(void)
{
????count?<<?"hello?world!"<<?endl;
?
????reutrn?0;
}

（1）預(yù)處理階段

g++?-E?hello.cpp?>?hello.i

? ? ? ?通過(guò)vim打開(kāi)hello.i文件，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一些情況（最好是自己觀察，看看哪些內(nèi)容被換了）；

?????? 宏的替換，還有注釋的消除，還有找到相關(guān)的庫(kù)文件，將#include文件的全部?jī)?nèi)容插入。若用<>括起文件則在系統(tǒng)的INCLUDE目錄中尋找文件，若用""括起文件則在當(dāng)前目錄中尋找文件。

?????? 用編輯器打開(kāi)hello.i會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多很多代碼，你只需要看最后部分就會(huì)發(fā)現(xiàn)，預(yù)處理做了宏的替換，還有注釋的消除，可以理解為無(wú)關(guān)代碼的清除。

（2）編譯

g++?-S?hello.cpp

? ? ? ?生成hello.s文件，.s文件表示是匯編文件，用編輯器打開(kāi)就都是匯編指令。（可以通過(guò)vim編輯器看看hello.s里面的內(nèi)容【都是匯編指令，哈哈】）。

（3）匯編

g++?-c?hello.cpp

? ? ? ?匯編變?yōu)槟繕?biāo)代碼(機(jī)器代碼)生成.o的文件,.o是gcc生成的目標(biāo)文件，用編輯器打開(kāi)就都是二進(jìn)制機(jī)器碼。

（4）鏈接 ——鏈接生成可執(zhí)行文件（庫(kù)文件進(jìn)行鏈接）

g++?-o?hello?hello.cpp

程序運(yùn)行：./hello【輸出hello world!】

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???????? 在成功編譯之后，就進(jìn)入了鏈接階段。在這里涉及到一個(gè)重要的概念：函數(shù)庫(kù)(可以這么理解就是不帶main（）函數(shù)的.cpp生成的)。

?????? 可以重新查看這個(gè)小程序，在這個(gè)程序中并沒(méi)有定義”cout”的函數(shù)(準(zhǔn)確說(shuō)cout不是函數(shù)，cout卻很獨(dú)特：既不是函數(shù)，似乎也不是C++特別規(guī)定出來(lái)的像if，for一類有特殊語(yǔ)法的“語(yǔ)句”，其實(shí)說(shuō)到底還是函數(shù)調(diào)用，不過(guò)這函數(shù)有些特殊，用的是運(yùn)算符重載，確切地說(shuō)是重載了“<<”運(yùn)算符。這里如果用pritf()函數(shù)說(shuō)明會(huì)更好，暫且當(dāng)做函數(shù)理解吧）實(shí)現(xiàn)，且在預(yù)編譯中包含進(jìn)的”iostream”中也只有該函數(shù)的聲明，而沒(méi)有定義函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，那么，是在哪里實(shí)現(xiàn)”cout”函數(shù)的呢？系統(tǒng)把這些函數(shù)實(shí)現(xiàn)都被做到名為stdc++的庫(kù)文件中去了，在沒(méi)有特別指定時(shí)，g++會(huì)到系統(tǒng)默認(rèn)的搜索路徑”/usr/lib”下進(jìn)行查找，也就是鏈接到stdc++庫(kù)函數(shù)中去，這樣就能實(shí)現(xiàn)函數(shù)”cout”了，而這也就是鏈接的作用。