C++ —— C++程序編譯的四個過程

?

?????? g++是Linux下C++的編譯器；我為什么會選擇Linux下的g++編譯器，就是因為g++可以看到程序從編譯到運行的過程做了些什么。而VS等集成開發(fā)環(huán)境看不到這些，并不是說VS工具不好，（VS還是相當好用的...）。對于學習來說，需要知道程序從編譯到運行進行了哪些工作，做了哪些事情，首推g++編譯器（這個看個人習慣）。

一、常見文件后綴

?????? .c為后綴的文件:c語言源代碼文件

?????? .a為后綴的文件:是由目標文件構(gòu)成的庫文件

?????? .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:是編譯后的目標文件

?????? .s為后綴的文件:是匯編語言源代碼文件

?????? .m為后綴的文件:Objective-C原始程序

?????? .so為后綴的文件:編譯后的動態(tài)庫文件

?

二、g++執(zhí)行的四個過程

1、預處理：條件編譯，頭文件包含，宏替換的處理，生成.i文件。

2、編譯：將預處理后的文件轉(zhuǎn)換成匯編語言，生成.s文件

3、匯編：匯編變?yōu)槟繕舜a(機器代碼)生成.o的文件

4、鏈接：連接目標代碼,生成可執(zhí)行程序

?

三、最簡單的C++程序——"helloworld!n"

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

（1）預處理階段

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

? ? ? ?通過vim打開hello.i文件，你會發(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，還有找到相關的庫文件，將#include文件的全部內(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""括起文件則在當前目錄中尋找文件。

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

（2）編譯

g++?-S?hello.cpp

? ? ? ?生成hello.s文件，.s文件表示是匯編文件，用編輯器打開就都是匯編指令。（可以通過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)槟繕舜a(機器代碼)生成.o的文件,.o是gcc生成的目標文件，用編輯器打開就都是二進制機器碼。

（4）鏈接 ——鏈接生成可執(zhí)行文件（庫文件進行鏈接）

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

程序運行：./hello【輸出hello world!】

?

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

?????? 可以重新查看這個小程序，在這個程序中并沒有定義”cout”的函數(shù)(準確說cout不是函數(shù)，cout卻很獨特：既不是函數(shù)，似乎也不是C++特別規(guī)定出來的像if，for一類有特殊語法的“語句”，其實說到底還是函數(shù)調(diào)用，不過這函數(shù)有些特殊，用的是運算符重載，確切地說是重載了“<<”運算符。這里如果用pritf()函數(shù)說明會更好，暫且當做函數(shù)理解吧）實現(xiàn)，且在預編譯中包含進的”iostream”中也只有該函數(shù)的聲明，而沒有定義函數(shù)的實現(xiàn)，那么，是在哪里實現(xiàn)”cout”函數(shù)的呢？系統(tǒng)把這些函數(shù)實現(xiàn)都被做到名為stdc++的庫文件中去了，在沒有特別指定時，g++會到系統(tǒng)默認的搜索路徑”/usr/lib”下進行查找，也就是鏈接到stdc++庫函數(shù)中去，這樣就能實現(xiàn)函數(shù)”cout”了，而這也就是鏈接的作用。