VC++ 編譯過程

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一 前言

以前在編譯C++代碼的時候對編譯的錯誤都覺得很難理解，搞不清楚究竟是哪裡錯了。後來C++寫多了，總結了一些經驗，然後也瞭解了一下編譯過程，但是沒有系統的對編譯過程進行學習，現在趁著寫部落格的機會，好好的把編譯過程寫下來，並且理順一下這個知識點。

二 名詞解釋

編譯單元：當一個c或cpp檔案在編譯時間，前置處理器首先遞迴包含標頭檔，形成一個含有所有 必要資訊的單個源檔案，這個源檔案就是一個編譯單元。

目標檔案：目標檔案包含著機器代碼（可直接被電腦中央處理器執行）以及代碼在運行時使用的資料，此外還包括其他調試資訊。

三 編譯過程

在VC中編譯過程會分成以下三步：

1，預先處理
2，產生目標檔案
3，連結成可執行檔

 

1，預先處理

將標頭檔載入進來，處理各種#define，如：宏，先行編譯條件，產生一個獨立的編譯單元。

可以通過以下的命令來產生獨立的編譯單元。

cl /EP test.cpp > test_p.cpp

這個命令的意思是，把源檔案產生編譯單元並寫到test_p.cpp中。舉個例子

下面是源檔案代碼

// test.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include <windows.h>#include <iostream>#define MAX(a,b)    (a>b?a:b)#define PI    3.1415927#ifdef UNICODEtypedef wchar_t MTCHAR;#elsetypedef char    MTCHAR;#endif // UNICODE

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){    std::cout << MAX(10, 20) << std::endl;    std::cout << PI << std::endl;    MTCHAR *str = _T("hello world!");    _tprintf(_T("%s\n"), str);    return 0;}

原始碼中包含了三個標頭檔，定義一個運算式的宏，一個常量的宏，和使用先行編譯條件定義了一個字元類型

我們通過上面的命令產生新的檔案，包含檔案指令會把標頭檔引進來，把宏在代碼中替換掉，把先行編譯條件指令處理。

/*這裡省略掉大量的標頭檔代碼，整個檔案總共有三十多萬行。*/typedef char    MTCHAR;int main(int argc, _TCHAR* argv[]){    std::cout << (10>20?10:20) << std::endl;    std::cout << 3.1415927 << std::endl;    MTCHAR *str = "hello world!";    printf("%s\n", str);    return 0;}

也可以在cl命令中加入宏UNICODE和_UNICODE，這樣可以更清晰地看到預先處理條件指令的處理效果

cl /EP /D "UNICODE" /D "_UNICODE" test.cpp > test_p.cpp

產生的編譯單元

/*這裡省略掉大量的標頭檔代碼，整個檔案總共有三十多萬行。*/typedef wchar_t MTCHAR;int wmain(int argc, _TCHAR* argv[]){    std::cout << (10>20?10:20) << std::endl;    std::cout << 3.1415927 << std::endl;    MTCHAR *str = L"hello world!";    wprintf(L"%s\n", str);    return 0;}

MTCHAR已經被定義為wchar_t而不是char了，而且字串也是wchar格式。

 

2，產生目標檔案

將編譯單元進行編譯，產生目標檔案（.obj檔案）。這裡通常分兩個階段：首先產生組合語言，然後適用彙編產生機器碼。

通過剛才產生的編譯單元來產生目標檔案

cl /c test_p.cpp

已經產生裡機器碼，所以不貼檔案內容了。

3，連結

連結的任務就是把目標檔案連起來產生可執行檔。

link test.obj

使用這個命令就能產生exe檔案。

4，cl命令

cl命令有幾個跟標準庫有關的選項：/ML，/MLd，/MT，/MTd，/MD，/MDd。這些選項是想告訴編譯器應用程式需要什麼標準庫。

/ML：（預設選項）對應單線程靜態標準庫。

/MT：對應多線程靜態標準庫 (libcmt.lib) ，此時編譯器會自動定義 _MT 宏。

/MD：對應多線程 DLL 版 ( 匯入庫 msvcrt.lib ， DLL 是msvcrt.dll) ，編譯器自動定義 _MT 和 _DLL兩個宏。
/MLd：對應調試單線程靜態標準庫 (libcd.lib) 。
/MTd：對應調試多線程靜態標準庫 (libcmtd.lib) 。
/MDd：對應調試多線程 DLL 標準庫 ( 匯入庫msvcrtd.lib， DLL 是msvcrtd.dll) 。

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