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| cs:programming:cpp:courses:cpp_basic_deep:chpt_0 [2024/01/23 15:40] – [对象生命周期的精确控制] codinghare | cs:programming:cpp:courses:cpp_basic_deep:chpt_0 [2024/04/14 11:45] (当前版本) – [编译链接模型] codinghare | ||
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| 行 28: | 行 28: | ||
| * 一系列不断衍进的标准集合 | * 一系列不断衍进的标准集合 | ||
| * C++98/03 ， C++11 ， C++14 ， C++17 ， C++20 ， C++23 ？ | * C++98/03 ， C++11 ， C++14 ， C++17 ， C++20 ， C++23 ？ | ||
| + | * 三种编程范式：面向过程、面向对象、泛型 | ||
| + | * 函数重载、异常处理、引用 | ||
| * 语言本身的改进 | * 语言本身的改进 | ||
| - | * Memory Model | + | * Memory Model（多线程角度 C++ 11） |
| - | * Lambda Expression | + | * Lambda Expression（C++11） |
| * 标准库的改进 | * 标准库的改进 | ||
| - | * type_traits / ranges | + | * type_traits / ranges（容器扩展） |
| - | * auto_ptr | + | * auto_ptr（C++11 中被智能指针替代） |
| + | ==C++ 标准的工业界实现== | ||
| + | * MSVC / GCC / Clang | ||
| + | * 每个编译器可能并不完全遵照标准 | ||
| + | * https:// | ||
| + | * 不同的实现存在差异 | ||
| + | * https:// | ||
| + | ==不能脱离具体的语境讨论 C++== | ||
| + | * 我使用什么样的标准 | ||
| + | * 我使用什么样的工具 | ||
| + | ==编写程序时要注重== | ||
| + | * 性能 | ||
| + | * 标准：尽量使用跨平台的库（符合标准的库），避免移植问题 | ||
| + | ====C++ 的开发环境与相关工具==== | ||
| + | * 编译器：Visual C++ / GCC (G++) / Clang (Clang++) | ||
| + | ===工具=== | ||
| + | * time: 使用 linux 自带的 time 测试程序运行时间 | ||
| + | <code bash> | ||
| + | / | ||
| + | </ | ||
| + | * valgrind：查内存泄漏 | ||
| + | * Cpp reference | ||
| + | * Compiler explorer | ||
| + | * 可以查看程序对应的汇编代码 | ||
| + | * 代码的分颜色：对应汇编和C++源码 | ||
| + | * 可选不同编译器，方便做比较 | ||
| + | * C++ Insights：解释代码（比如 for range 是怎么实现的） | ||
| + | * youtube | ||
| + | * cppcon | ||
| + | ====C++ 的编译 / 链接模型==== | ||
| + | 通常情况下，处理程序的方式有两种： | ||
| + | - 简单加工 | ||
| + | - 编译+链接 | ||
| + | ==简单加工模型== | ||
| + | 将所有的内容都堆在一块，直接进行编译： | ||
| + | {{ : | ||
| + | * 加工时间长 | ||
| + | * 少量修改也会导致全部重新加工 | ||
| + | ==分块处理== | ||
| + | {{ : | ||
| + | 每个文件单独编译，再进行链接 | ||
| + | * 编译耗费资源，但一次输入少 | ||
| + | * 链接输入多，但速度快 | ||
| + | * 便于升级（只需要修改需要的文件即可） | ||
| + | ===C++ 的编译 / 链接模型=== | ||
| + | C++ 基于分块处理的概念来定义自己的编译链接模型。由此概念引申出了几个重要的概念： | ||
| + | ==定义与声明== | ||
| + | * 变量的问题 | ||
| + | * 如果是简单加工，那么只需要定义一个变量即可 | ||
| + | * 如果是分块处理，那么多个文件中很可能都会使用到这个变量 | ||
| + | * 处理的办法是：**分离变量的定义与声明**，定义只有一处；在**需要使用的地方进行声明** | ||
| + | * 该定义会在**链接期**进行查找 | ||
| + | * 头文件与源文件 | ||
| + | * 按需声明的做法，在文件较多的情况下也比较费时费力 | ||
| + | * 解决的方法：**将所有的声明装进头文件**，在需要使用的地方**包含该头文件**即可 | ||
| + | * 编译器会将头文件自动展开 | ||
| + | * 翻译单元（编译器处理） | ||
| + | * 用于处理源文件和头文件的关系 | ||
| + | * 将某个源文件，以及相关的头文件，除开应该忽略的预处理语句，构造出来的东西。 | ||
| + | * 一处定义原则 | ||
| + | * 要求**所有**的翻译单元里只能有**一个定义**（因为编译器必须要看到定义才能编译） | ||
| + | * 程序级：函数 | ||
| + | * 翻译单元级：内联函数，类，模板 | ||
| + | ==编译链接模型== | ||
| + | * **预处理**（// | ||
| + | * 将源文件变为翻译单元（ '' | ||
| + | * 防止头文件被循环展开：嵌套的头文件会在预处理过程中反复展开 | ||
| + | * 使用宏 ''# | ||
| + | * 缺点：宏重名可能导致引入失败 | ||
| + | * 使用 ''# | ||
| - | | + | <code bash> |
| - | * 函数重载、异常处理、引用 | + | g++ -E ./main.cpp o ./main.i |
| + | </ | ||
| + | * **编译**（// | ||
| + | * 优化的缺点：可能使 debug 的信息丢失， 因此会将程序编译分为 realease 编译（速度）和 debug 编译（调试） | ||
| + | * 增量编译：单独修改某个文件后进行编译，也就是根据源文件的最新时间来判断 | ||
| + | * 如果修改了头文件，那么应该重新编译所有的源文件（某些老编译器不支持，此时需要全部编译） | ||
| + | * 全部编译（// | ||
| + | <code bash> | ||
| + | g++ main.i -S - o main.s | ||
| + | </ | ||
| + | * **汇编**（// | ||
| + | <code bash> | ||
| + | g++ main.s - c- o main.o | ||
| + | </ | ||
| + | * **链接**（// | ||
| + | * 整合所有的目标文件 | ||
| + | * 关联声明和定义 | ||
| + | * 生成可执行文件 | ||
| + | * 链接的种类： | ||
| + | * 内部链接：如果变量只能存在翻译单元里面，那么是内部链接 | ||
| + | * 外部链接：如果可以存在于翻译单元之间，那么是外部链接（'' | ||
| + | * 无连接：都不可见，则无连接 | ||
| + | * 常见链接错误：定义不可见（比如有声明没定义的情况） | ||
| + | * 查看当前程序的外部链接：'' | ||