C++ 编译基础 ¶

为什么 C++ 需要编译？¶

C++ 是一种高级编程语言，它提供了丰富的特性来帮助开发者编写高效、灵活的程序。然而，计算机硬件只能理解和执行机器语言指令，即二进制代码。C++ 代码是人类可读的文本形式，需要转换成机器可执行的格式。这个过程就是编译。

编译器是将 C++ 源代码转换成机器代码的软件工具。编译过程确保了代码的语法正确性、类型安全，并且优化了代码以提高执行效率。

编译流程 ¶

下面以g++编译hello.cpp文件为例，介绍编译的流程。

1. 预处理阶段（Preprocessing）：

   • 移除注释。
   • 处理预处理指令，如#include和宏定义，生成预处理文件 (.i)

   g++ –E hello.cpp –o hello.i
   

2. 编译阶段（Compilation）：

   • 将预处理后的代码转换成汇编语言，生成汇编文件 (.s)

   g++ –S hello.i –o hello.s
   

3. 汇编阶段（Assembly）：

   • 将汇编语言转换成机器代码，生成二进制文件 (.o)

   g++ –c hello.s –o hello.o
   

4. 链接阶段（Linking）：

   • 将编译生成的目标文件与库文件链接在一起，生成可执行文件。

   g++ hello.o –o hello
   

上述四个步骤也可以直接一步完成

g++ hello.cpp -o hello

sudo apt-get install build-essential  # Debian/Ubuntu
sudo yum install gcc-c++             # CentOS/Fedora

编译实战 ¶

1. 编写源代码： 创建如下三个文件：

   main.ctest.htest.c

   #include "test.h"
   
   int main(){
       hellon(3);
       hello_n(1);
       return 0;
   }
   

   #include<stdio.h>
   
   void hellon(int);
   

   #include "test.h"
   
   static void inline hello();
   
   void hellon(int n){
       for(int i=0;i<n;i++){
           hello();
       }
   }
   
   static void inline hello(){
       printf("hello,world\n");
   }
   

2. 编译源代码： 使用以下命令编译：

   gcc test.c main.c -o main
   

3. 运行程序： 编译完成后，可以通过以下命令运行程序：

   ./main