What & How & Why

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cs:programming:cpp:courses:cpp_basic_deep:chpt_0 [2024/01/31 13:32] – [C++ 的编译 / 链接模型] codingharecs:programming:cpp:courses:cpp_basic_deep:chpt_0 [2024/04/14 11:45] (当前版本) – [编译链接模型] codinghare
行 68: 行 68:
   - 简单加工   - 简单加工
   - 编译+链接   - 编译+链接
-===简单加工模型=== +==简单加工模型== 
-单文件,直接编译:+将所有的内容都堆在一块,直接进行编译:
 {{ :cs:programming:cpp:courses:cpp_basic_deep:cpp_ref_0_complie.jpg?400 |}} {{ :cs:programming:cpp:courses:cpp_basic_deep:cpp_ref_0_complie.jpg?400 |}}
   * 加工时间长   * 加工时间长
   * 少量修改也会导致全部重新加工   * 少量修改也会导致全部重新加工
-===分块处理===+==分块处理==
 {{ :cs:programming:cpp:courses:cpp_basic_deep:cpp_ref_0_complie_2.jpg?400 |}} \\ \\  {{ :cs:programming:cpp:courses:cpp_basic_deep:cpp_ref_0_complie_2.jpg?400 |}} \\ \\ 
 每个文件单独编译,再进行链接 每个文件单独编译,再进行链接
行 80: 行 80:
   * 便于升级(只需要修改需要的文件即可)   * 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++ 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**(//preprocessor//
 +    * 将源文件变为翻译单元( ''.i'' 文件)
 +    * 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 ''#ifndef'' 解决:重复定义的 Header 会被当做可丢弃的预处理语句。
 +        * 缺点:宏重名可能导致引入失败
 +      * 使用 ''#pragma once'':对展开进行计数
 +
 +<code bash>
 +g++  -E ./main.cpp o ./main.i
 +</code>
 +  * **编译**(//Compiler//):将翻译单元转换为相应的汇编语言,并进行相应的优化(''-O3''
 +    * 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(//rebuild//):改完头文件后没有 自动 rebuild,那么就需要手动 rebuild
 +<code bash>
 +g++ main.i -S - o main.s
 +</code>
 +  * **汇编**(//assembler//):汇编代码生成为可链接文件
 +<code bash>
 +g++  main.s - c- o main.o
 +</code>
 +  * **链接**(//Linker//):
 +    * 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(''extern''
 +      * 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:''nm target.o - o''
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