瞭解C++編譯

Question

我最近已經意識到，我不知道，通常來說，如何一個C/C++編譯器的工作原理。我承認這個最初來自試圖理解頭球衛隊，但卻意識到我缺乏編輯工作。

以Visual C++爲例; Theres「頭文件」文件夾，「資源文件」文件夾和「源文件」文件夾。對這些文件夾的分離以及你放入的內容有什麼意義？對我來說，他們都是源文件。就拿代碼片段：

片段1

//a1.h 
int r=4; 

和

//a1.cpp 
int b //<--semicolon left out on purpose 

和

//main.cpp 
#include <iostream> 
#include "a1.h" 
void main() 
{ 
    cout << r; 
} 

的編譯器錯誤出來說：「a1.cpp（3）：致命錯誤C1004 ：發現意外的文件結束「我期望它不會因爲a1.cpp文件不包含主要方法存在其中在下一代碼段

片段2

//a1.h 
int r=4 //<--semicolon left out on purpose 

和

//a1.cpp 
int b = 4; 

和

//main.cpp 
#include <iostream> 
void main() 
{ 
    cout << b; 
} 

錯誤了，因爲「main.cpp中（6）：錯誤C2065： 'b'：未聲明的標識符「。如果你有像這樣

片段的a1.cpp 3

//a1.h 
int r=4 //<--semicolon left out on purpose 

和

//a1.cpp 
int b = 4; 

和

//main.cpp 
#include <iostream> 
#include "a1.cpp" 
void main() 
{ 
    cout << b; 
} 

編譯器會抱怨 「a1.obj：錯誤LNK2005：」 int b「（？b @@ 3HA）已在main.obj中定義」。片段2和3都忽略了int r = 4沒有缺少分號的事實，因爲我懷疑它與它的xxxx.h文件有關。如果我從片段1上的項目中刪除a1.cpp文件，那麼它編譯得很好。顯然，我所期望的並不是我所得到的。 Theres提供了大量有關如何在cpp中編寫代碼的書籍和教程，但cpp處理complition過程中的文件和源代碼的方式並不多。這到底是怎麼回事？

Answer 1

你的問題是不是真正的編譯器，但如何您的IDE正在處理整個構建系統。大多數C/C++項目的編譯系統分別編譯每個.c或.cpp文件，然後將生成的目標文件鏈接到一起形成最終的可執行文件。在你的情況下，你的IDE正在編譯文件擴展名爲.cpp的項目中的任何文件，然後鏈接生成的對象。您所看到的行爲可以解釋如下：

1. a1.cpp缺少;，所以當IDE試圖編譯文件，你得到一個關於「意外的文件結尾」錯誤。

2. b未在main.cpp編譯單元中的任何位置聲明，因此您會收到有關未定義標識符的錯誤。

3. b存在於main.cpp和a1.cpp編譯單元都（明顯a1.cpp，並通過您的#include爲main.cpp）。您的IDE編譯這兩個文件 - 現在a1.o和main.o每個都包含一個名爲b的對象。鏈接時，會出現重複的符號錯誤。

重要的一點帶走這裏，這也解釋了所有你看到的行爲，那是你的IDE編譯每.cpp文件 - 不只是main.cpp，它包括文件 - 然後將得到的對象鏈接。

我建議使用您自己創建的makefile來設置一個命令行測試項目 - 這將向您介紹有關構建系統內部工作的所有信息，然後您可以將這些知識應用於IDE的內部工作。

Answer 2

1. 頭文件不會被編譯
2. #include指令字面上粘貼可納入文件，而不是#include行
3. 所有源文件（主redargless）的內容被編譯成的.o或。 obj文件。
4. 如果有任何obj文件連同外部.lib文件鏈接在一起
5. 您獲得一個可執行文件。

關於第2點：

example 
//a.h 
int 

//b.h 
x = 

//c.h 
5 

//main.cpp 
#include <iostream> 
int main() 
{ 
#include "a.h" 
#include "b.h" 
#include "c.h" 
; 

std::cout << x << std::endl; //prints 5 :) 
} 

這不是一個完整的答案，但HTH，MY2C等:)

Answer 3

編譯器從您告訴的地方拾取源文件。在Visual C++的情況下，有一個IDE告訴編譯器該做什麼，不同的文件夾在那裏，因爲這是IDE如何組織文件。

另外，片段2中的錯誤來自鏈接器，而不是來自編譯器。 編譯器已將main.cpp和a1.cpp編譯爲目標文件main.obj和a1.obj，然後鏈接程序試圖將這些目標文件組合成可執行文件，但變量b在a1.obj（直接）和main.obj（通過包含a1.cpp），所以你得到了「已定義」的錯誤。

Answer 4

#include語句將該文件插入到使#include生成的文件中。你的代碼片段3 main.cpp在編譯之前就變成了以下代碼。

// main.cpp  
    // All sorts of stuff from iostream 
    //a1.cpp 
    int b = 4; 
    void main() 
    { 
     cout << b; 
    } 

你得到一個鏈接器錯誤的原因是你定義b兩次。它在a.cpp和main.cpp中定義。

您不妨閱讀關於聲明和定義。

Answer 5

您在案例1和案例3中看到的問題與特定VS有關。 VS顯然試圖編譯main.cpp和a1.cpp。情況1：由於VS試圖編譯a1.cpp，它有一個語法錯誤（缺少分號），編譯失敗。

案例2：您尚未在main.cpp或任何包含的文件中聲明變量b。因此編譯失敗。

案例3：這是一個鏈接器錯誤。由於包含，int b已在main.cpp和a1.cpp中聲明。由於它們都不是static或extern，所以具有相同標識符的兩個全局變量已在同一範圍內聲明。這是不允許的。

Answer 6

你告訴構建系統要編譯的文件。在Visual C++的情況下，它會自動編譯任何名爲「* .cpp」的文件，並將其添加到項目中。雖然你可以進入項目設置並告訴它不要。

它將不編譯名爲* .h文件（儘管它可以的，如果你明確地告訴它。

#include指令，是一些編譯器處理之前它的任何編譯（這就是所謂的它基本上把它指向的文件粘貼到正在編譯的源文件中，#include指令出現在文件中，然後編譯器將整個文件編譯爲一個完整的單元。因此，在您的示例中：

片段1

博特a1.cpp和main.cpp中由編譯系統seperately編譯。所以，當它遇到錯誤om a1.cpp時，它會報告它。

片段2

注意它分開編譯這些文件，沒有彼此的知識，所以當你的參考B在main.cpp中，它不知道B是a1.cpp定義。

片段3

現在你已經包含在main.cpp中a1.cpp，所以它編譯main.cpp中，看到一個定義爲B和說，好，我必須在全球範圍內A B。然後它編譯a1.cpp，並說OK，我在全局範圍內有一個b。

現在鏈接器中的步驟和嘗試將a1和main放在一起，它現在告訴你，嘿，我有2個b的全局範圍。不好。

Answer 7

既然看起來有兩種理解你的問題的方法，我會回答理解C++編譯部分。

我建議你首先閱讀Wikipedia中的「編譯器」定義。之後，嘗試谷歌搜索編譯器教程，以建立關於編譯器的複雜性。更具體到C++，你可以閱讀約#include和預處理器指令（嘗試谷歌搜索這些條款。）

如果你仍然想進一步理解編譯器，我建議一本編譯器書。你會在StackOverflow上找到一本好書。