C++ 程序编译过程

说明

• C/CPP 程序从源文件到可执行文件需要经历 4 个阶段完成。

  • 预处理： 由 .cpp 到 .i 的过程，过程一般不可见。主要是处理像#include、#define、#if、#else、#line 等指令。
  • 编译： 由 .i 到 .a 的过程，注意此处的 .a 后缀不代表静态库。
  • 汇编： 由 .a 到 .o 的过程。
  • 链接： 由 .o 到 .exe 的过程，生成了可执行文件。如果依赖于其他的运行库，也是在这一步建立连接的。

• 有时候也会在把这 4 步统称作 编译。

• 有时候也会把 预处理+编译+汇编 的过程统称作编译 ，进而把整个过程分为编译+链接。

1. 预处理

1. 首先创建一个 CppTest.cpp 文件，代码如下

   #include <iostream>
   using namespace std;
   int main()
   {
       cout<<"Testing Compiling"<<endl;
       int i;
   	cin>>i;
   	return 0;
   }
   

2. CMD 进入该目录，执行

   F:\CGAL教程\Cpp基础> g++ -o CppTest.i -E CppTest.cpp
   

   -E 选项可以保留预处理器的输出文件。因为在正常的情况下，G++ 不会保留预处理阶段的输出文件，也即.i文件。-E 选项指示 GCC 在预处理完毕之后即可停止。
   -o 选项指定输出文件。

3. 可以看到同目录下生成了新的 CppTest.i ，这个文件里的内容就是预处理后的CPP，大致如下。

   # 1 "CppTest.cpp"
   # 1 "<built-in>"
   # 1 "<command-line>"
   # 1 "CppTest.cpp"
   # 1 "C:/Qt/Qt5.14.0/Tools/mingw730_64/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/7.3.0/include/c++/iostream" 1 3
   # 36 "C:/Qt/Qt5.14.0/Tools/mingw730_64/lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/7.3.0/include/c++/iostream" 3
   ···
   # 2 "CppTest.cpp" 2
   # 2 "CppTest.cpp"
   using namespace std;
   int main()
   {
       cout<<"Testing Compiling"<<endl;
       int i;
    cin>>i;
    return 0;
   }
   

2. 编译

1. CMD 进入该目录，执行

   F:\CGAL教程\Cpp基础> g++ -o CppTest.s -S CppTest.i
   

   -S 选项可以生成汇编文件。因为在通常情况下，G++ 把汇编语言输出存储到临时文件中，并且在汇编器执行完后立刻删除它们。但是可以使用-S选项，让编译程序在生成汇编语言输出之后立刻停止。
   汇编语言是非常有用的，因为它将不同高级语言的不同编译器提供了通用的输出语言。
2. 可以看到同目录下生成了新汇编文件 CppTest.s ，这个文件里的内容大致如下。

     .file	"CppTest.cpp"
   	.text
   	.section .rdata,"dr"
   _ZStL19piecewise_construct:
   	.space 1
   .lcomm _ZStL8__ioinit,1,1
   	.def	__main;	.scl	2;	.type	32;	.endef
   .LC0:
   	.ascii "Testing Compiling\0"
   	.text
   	.globl	main
   	.def	main;	.scl	2;	.type	32;	.endef
   	.seh_proc	main
   main:
   .LFB1549:
   	pushq	%rbp
   	.seh_pushreg	%rbp
   ···
   

3. 汇编

1. CMD 进入该目录，执行

   F:\CGAL教程\Cpp基础> g++ -o CppTest.o -c CppTest.cpp
   

   -c 生成名为source_file.o的目标文件。
2. 可以看到同目录下生成了新目标文件 CppTest.o ，是二进制文件。

4. 链接

• 如果需要引用了其他库函数，是在这一步完成的。

1. CMD 进入该目录，执行

   F:\CGAL教程\Cpp基础> g++ -o CppTest CppTest.o
   

   -c 生成名为source_file.o的目标文件。
2. 可以看到同目录下生成了新可执行文件 CppTest.exe 。

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桃花仙人种桃树，又摘桃花换酒钱_