了解C++编译与链接

C++将源码到可执行文件，有两个主要的操作：编译(compiling)和链接(linking)。

编译

编译器唯一要做的事情就是将源码文本变为obj格式的文件，然后obj文件会传入链接器，由链接器完成转变为二进制执行文件。

编译单元

在一个C++工程里，每个cpp文件都会被编译成一个obj文件，这些cpp文件也叫编译单元（translation unit）。

请记住，本质上c++根本不在乎文件，什么后缀格式的文件并不重要。不像java中，编译单元必须后缀为.java文件，类名需要和文件名相同，但是c++完全不需要，文件只是给编译器提供源代码。

如果你创建了一个.h文件，编译器会把它当成头文件，如果创建.cpp文件，编译器会把他当成c++文件，如果创建一个.c文件，编译器会把它当成c文件去处理。这是默认的设定，但是实际上，我们完全可以改变这些写法，我们可以创建一个任意的文件格式，例如.hang后缀的文件，然后告诉编译器这是个c++文件，要按c++文件去编译它，这完全没问题。

当我们告诉编译器某种格式是c++文件，编译器会将这种文件当成一个编译单元，而一个编译单元最终会输出一个obj文件。默认情况下，一个.cpp格式文件就是一个编译单元。

有这么一种情况，你在一个cpp文件里include其他cpp文件，最后仅仅编译那一个cpp文件，虽然每个cpp源码都参与到编译过程了，但是其实只有一个编译单元，只会生成一个obj。因为预编译处理会生成一个很大的cpp文件参与编译。

几个常见的编译器

MSVC: 微软的VC编译器， Visual Studio自带的C/C++编译器。

gcc :GNU Compiler Collection（GNU编译器套装），支持更多的语言编译（C、C++、Fortran、Pascal、Objective-C、Java、Ada、Go等），是一套由GNU开发的支持多种编程语言的编译器。

clang是由苹果公司赞助开发的一套编译工具集，LLVM编译器工具集的一个用于编译C、C++、Objective-C的前端。

编译过程

编译的完整过程也分为几个重要步骤：

• 预处理： 预处理又称为预编译，是做些代码文本替换工作。通过预编译输出到.i文件 。
• 编译优化： 通过语法分析和词法分析，确定所有指令是否符合规则，之后翻译成汇编代码。 这个过程将.i文件转化位.s文件。
• 汇编： 汇编过程就是把汇编语言翻译成目标机器指令的过程，生成目标文件，目标文件中机器语言代码。 这个过程将.s文件转化成.o或者.obj文件。

目标文件由段组成，通常至少有数据段和代码段这样两个段 。**编译工作其实就是要将源码转换为常数资料（constant data）或者指令(instructions)**。

链接

一般来说一个c++文件通过编译最终生成一个.obj文件，但是它不能立即执行，需要通过链接过程生成最终的可执行文件

操作与调试

visual studio 操作

编译cpp文件

Ctrl+F7只对当前所操作项目的.cpp文件进行编译，对单个编译单元进行编译。

预处理

Visual Studio中设置预处理到文件，然后Ctrl+F7看到效果，会编译出来一个.i文件。

g++

常用的几个参数配置

-B <directory>           将<directory>添加到编译器的搜索路径中。
-v                       显示被编译器调用的程序。
-###                     与-v类似，但选项加引号，命令不执行。
-E                       仅仅预处理; 不进行编译,汇编和链接
-S                       仅编译; 不进行汇编和链接.
-c                       编译和汇编，但是不链接.
-o <file>                执行输出文件.

图示：