C++ 模板和泛型编程详解

理解 C++ 编译器和链接器是编写和构建 C++ 程序的关键。下面是关于 C++ 编译器和链接器的完整指南：

1. C++ 编译器

a. 编译过程

1. 预处理阶段：处理以 # 开头的预处理指令，例如 #include、#define 等，将宏展开、头文件包含等操作。
2. 编译阶段：将预处理后的源代码翻译成汇编代码。
3. 汇编阶段：将汇编代码翻译成机器代码，生成目标文件（通常是以 .o 或 .obj 扩展名的文件）。

b. 常见的 C++ 编译器

• GNU 编译器集合 (GCC/G++): 这是一个开源的编译器集合，包括 C、C++、Objective-C 等多种语言的编译器。
• Clang: 一个由苹果公司开发的 C/C++/Objective-C 编译器，也被称为 LLVM 的前端。
• Microsoft Visual C++: 适用于 Windows 平台的 C++ 编译器。

c. 使用编译器选项

• -c：仅编译源文件，生成目标文件而不进行链接。
• -o：指定输出文件名。
• -I：指定头文件搜索路径。
• -Wall：开启所有警告。
• -O：指定优化级别。

2. C++ 链接器

a. 链接过程

1. 符号解析：将各个目标文件中引用的符号解析为具体的内存地址。
2. 符号重定位：将解析后的符号地址填入目标文件中，生成可执行文件。

b. 常见的 C++ 链接器

• GNU 链接器 (ld): 通常作为 GCC 的一部分使用，负责将目标文件链接为可执行文件。
• Microsoft Linker (link): 用于 Windows 平台的链接器，与 Visual C++ 集成使用。

c. 使用链接器选项

• -l：链接动态库或静态库。
• -L：指定库文件搜索路径。
• -static：静态链接，将所有库链接为可执行文件的一部分。
• -shared：动态链接，创建共享库。

3. Makefile 中的编译和链接规则

在 Makefile 中，可以定义编译和链接的规则，以自动化构建过程。

例如：

# 编译规则
%.o: %.cpp
    g++ -c $< -o $@

# 链接规则
myprogram: main.o func1.o func2.o
    g++ $^ -o $@

以上规则表示将所有的 .cpp 文件编译为 .o 目标文件，并将所有目标文件链接为可执行文件 myprogram。

理解和熟悉 C++ 编译器和链接器的工作原理以及常用选项是进行 C++ 开发的重要基础之一。

原文链接：codingdict.net