C++编译和链接

编译和链接

一、源代码的组织

头文件（.h）：#include头文件、函数的声明、结构体的声明、类的声明、模板的声明、内联函数、#define和const定义的常量等。
源文件（.cpp）：函数的定义、类的定义、模板具体化的定义。
主程序（main函数所在的程序）：主程序负责实现框架和核心流程，把需要用到的头文件用#include包含进来。

二、编译预处理

预处理的包括以下方面：
1）处理#include头文件包含指令。
2）处理#ifdef #else #endif、#ifndef #else #endif条件编译指令。
3）处理#define宏定义。
4）为代码添加行号、文件名和函数名。
5）删除注释。
6）保留部分#pragma编译指令（编译的时候会用到）。

三、编译

将预处理生成的文件，经过词法分析、语法分析、语义分析以及优化和汇编后，编译成若干个目标文件（二进制文件）。

四、链接

将编译后的目标文件，以及它们所需要的库文件链接在一起，形成一个体整。

五、更多细节

1）分开编译的好处：每次只编译修改过的源文件，然后再链接，效率最高。

2）编译单个*.cpp文件的时候，必须要让编译器知道名称的存在，否则会出现找不到标识符的错误。（直接和间接包含头文件都可以）
3）编译单个*.cpp文件的时候，编译器只需要知道名称的存在，不会把它们的定义一起编译。
4）如果函数和类的定义不存在，编译不会报错，但链接会出现无法解析的外部命令。
5）链接的时候，变量、函数和类的定义只能有一个，否则会出现重定义的错误。（如果把变量、函数和类的定义放在*.h文件中，.h会被多次包含，链接前可能存在多个副本；如果放在.cpp文件中，.cpp文件不会被包含，只会被编译一次，链接前只存在一个版本）
6）把变量、函数和类的定义放在.h中是不规范的做法，如果*.h被多个*.cpp包含，会出现重定义。
7）用#include包含*.cpp也是不规范的做法，原理同上。
8）尽可能不使用全局变量，如果一定要用，要在*.h文件中声明（需要加extern关键字），在*.cpp文件中定义。
9）全局的const常量在头文件中定义（const常量仅在单个文件内有效）。
10）.h文件重复包含的处理方法只对单个的.cpp文件有效，不是整个项目。
11）函数模板和类模板的声明和定义可以分开书写，但它们的定义并不是真实的定义，只能放在*.h文件中；函数模板和类模板的具体化版本的代码是真实的定义，所以放在*.cpp文件中。
12）Linux下C++编译和链接的原理与VS一样。