VC++ 编译过程

一 前言

一开始编译C++代码的时候可能会对编译的错误觉得很难理解，搞不清楚究竟是哪里错了。了解编译过程，能够更好的处理编译错误。

二 名词解释

编译单元：当一个c或cpp文件在编译时，预处理器首先递归包含头文件，形成一个含有所有 必要信息的单个源文件，这个源文件就是一个编译单元。

目标文件：目标文件包含着机器代码（可直接被计算机中央处理器执行）以及代码在运行时使用的数据，此外还包括其他调试信息。

三 编译过程

在VC中编译过程会分成以下三步：

1，预处理
2，生成目标文件
3，链接成可执行文件

 

1，预处理

将头文件加载进来，处理各种#define，如：宏，预编译条件，生成一个独立的编译单元。

可以通过以下的命令来生成独立的编译单元。

cl /EP test.cpp > test_p.cpp

这个命令的意思是，把源文件生成编译单元并写到test_p.cpp中。举个例子

下面是源文件代码

// 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 UNICODE
typedef wchar_t MTCHAR;
#else
typedef 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("%sn"), str);
return 0;
}

源代码中包含了三个头文件，定义一个表达式的宏，一个常量的宏，和使用预编译条件定义了一个字符类型

我们通过上面的命令生成新的文件，包含文件指令会把头文件引进来，把宏在代码中替换掉，把预编译条件指令处理。

/*
这里省略掉大量的头文件代码，整个文件总共有三十多万行。
*/
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("%sn", str);
return 0;
}

也可以在cl命令中加入宏UNICODE和_UNICODE，这样可以更清晰地看到预处理条件指令的处理效果

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

生成的编译单元

/*
这里省略掉大量的头文件代码，整个文件总共有三十多万行。
*/
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"%sn", str);
return 0;
}

MTCHAR已经被定义为wchar_t而不是char了，而且字符串也是wchar格式。

 

2，生成目标文件

将编译单元进行编译，生成目标文件（.obj文件）。这里通常分两个阶段：首先生成汇编语言，然后适用汇编生成机器码。

通过刚才生成的编译单元来生成目标文件

cl /c test_p.cpp

已经生成里机器码，所以不贴文件内容了。

3，链接

链接的任务就是把目标文件连起来生成可执行文件。

link test.obj

使用这个命令就能生成exe文件。

4，cl命令

cl命令有几个跟标准库有关的选项：/ML，/MLd，/MT，/MTd，/MD，/MDd。这些选项是想告诉编译器应用程序需要什么标准库。

/ML：（缺省选项）对应单线程静态的标准库。

/MT：对应多线程静态标准库 (libcmt.lib) ，此时编译器会自动定义 _MT 宏。

/MD：对应多线程 DLL 版 ( 导入库 msvcrt.lib ， DLL 是msvcrt.dll) ，编译器自动定义 _MT 和 _DLL两个宏。
/MLd：对应调试单线程静态标准库 (libcd.lib) 。
/MTd：对应调试多线程静态标准库 (libcmtd.lib) 。
/MDd：对应调试多线程 DLL 标准库 ( 导入库msvcrtd.lib， DLL 是msvcrtd.dll) 。