c++编译

1.1 c++编译

c++脚本程序写完之后,并不能直接运行,需要进行编译,转成.o文件,再链接才能运行，一般包括：预处理，汇编，编译。链接四步，如下：

  • 预编译

    把 .c源文件编译成 .ii 预处理文件

    gcc -E [源文件.c] -o [自定义名.ii]

  • 编译成汇编语言

    把 .i 文件编译成 .s 汇编语言文件

    gcc -S [源文件.c]
    • 注意：隐藏了预编译、删除预处理i文件的过程

  • 编译成二进制
    把 .s 编译成二进制.o 文件

    gcc -c [源文件.c] -o [自定义文件名.o] [编译选项]
    • 注意：隐藏了。。。

  • 链接成可执行文件
    把 .o 文件，链接成可执行的二进制文件

    gcc [.o] -o [自定义文件名] [链接选项]

注意：实际使用中一般就是编译成二进制.o 文件，然后将所有 .o 文件，链接成可执行的二进制文件

1.1.1 单文件或少文件编译

  • 编译：源文件[.c/cpp] -> Object文件[.o]

    g++ -c [.c/cpp][.c/cpp]... -o [.o][.o]... -I[.h/hpp]
# g++是编译命令 -c,-o,-I是选项 -c接源脚本文件 -o接目标文件 -I接头文件(-c c++ /-o object/ -I include)

  • 链接：Object文件[.o]->可执行文件

    gcc [.o] -o out.exe -l[库名称] -L[库路径]

    总结下：
    编译的时候使用-I命令可以装入include搜索路径。
    连接的时候使用-l -L命令可以装入连接搜索路径或文件

1.1.2多文件编译（使用Makefile 和 CMake）

cmake比Makefile高级,但是两者的功能都是快速地进行批量的编译(因为当你有很多的c++源文件的时候,一个一个地去用g++去编译是很麻烦的）

1.1.3 Makefile教程

参考： https://zhuanlan.zhihu.com/p/396448133

GNU Make官方网站：https://www.gnu.org/software/make/

GNU Make官方文档下载地址：https://www.gnu.org/software/make/manual/

1. 基本格式

targets : prerequisties

  command

  • target：目标文件，可以是OjectFile，也可以是执行文件，还可以是一个标签（Label），对于标签这种特性，在后续的“伪目标”章节中会有叙述。

  • prerequisite：要生成那个target所需要的文件或是目标。

  • command：是make需要执行的命令，

2. Makefile规则

（1）make会在当前目录下找到一个名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。

（2）如果找到，它会找文件中第一个目标文件（target），并把这个文件作为最终的目标文件。

（3）如果target文件不存在，或是target文件依赖的.o文件(prerequities)的文件修改时间要比target这个文件新，就会执行后面所定义的命令command来生成target这个文件

（4）如果target依赖的.o文件（prerequisties）也存在，make会在当前文件中找到target为.o文件的依赖性，如果找到，再根据那个规则生成.o文件。

3 Makefile的变量

变量在声明时需要给予初值，而在使用时，需要给在变量名前加上“$”符号，并用小括号“（）”把变量给包括起来。

3.1 变量的定义和使用

  • 定义
# 头文件路径
include_paths := /usr/local/cuda-10.1/include \
         /datav/lean/opencv4.5.1/include/opencv4 \
         /datav/lean/tensorRT6.0.1.5_cuda10.1_cudnn7.6.0.3/include/ \
         src \
         src/tensorRT \
         src/tensorRT/common \
  • 使用
include_paths := $(foreach item,$(include_path),-I(item))

3.2 Makefile常用的预定义变量

  • $@  目标(target)的完整名称。

  • $<  第一个依赖文件（prerequisties）的名称。

  • $^  所有的依赖文件（prerequisties），以空格分开，不包含重复的依赖文件。

4 Makefile的常用运算符

4.1赋值:=

  用于变量的定义、赋值

# 链接库名称
link_library := cudart opencv_core opencv_imgcodecs opencv_imgproc \
         gomp nvinfer protobuf cudnn pthread \
         cublas nvcaffe_parser nvinfer_plugin python3.8

4.2 累加+=

# 编译选项设置
cpp_compile_flags := -m64 -fPIC -g -O0 -std=c++11 -w -fopenmp
cpp_compile_flags += $(include_paths)

5 Makefile的常用函数

函数调用，很像变量的使用，也是以“$”来标识的，其语法如下：

$(<function> <arguments>)

  • <function>就是函数名，make 支持的函数不多。

  • <arguments>是函数的参数，参数间以逗号“,”分隔，而函数名和参数之间以“空格”分隔。

5.1 shell

$(shell <command> <arguments>)

  • 名称：shell命令函数——subst。

  • 功能：调用shell命令command

  • 返回：函数返回shell命令command的执行结果

  • 示例：

cpp_srcs := $(shell find src -name "*.cpp")

5.2 patsubst

$(patsubst <pattern>,<replacement>,<text>)

  • 名称：模式字符串替换函数——patsubst。

  • 功能：查看中的单词是否符合模式，如果匹配的话，则以替换。这里，可以包括通配符“%”，表示任意长度的字串。如果中也包含“%”，那么，中的这个“%”将是中的那个“%”所代表的字串。

  • 返回：函数返回被替换过后的字符串。

  • 示例：

cpp_srcs := $(shell find src -name "*.cpp") #shell指令，src文件夹下找到.cpp文件
cpp_objs := $(patsubst %.cpp,%.o,$(cpp_srcs)) #cpp_srcs变量下cpp文件替换成 .o文件

5.3 subst

$(subst <from>,<to>,<text>)

  • 名称：字符串替换函数——subst。

  • 功能：把字串中的字符串替换成。

  • 返回：函数返回被替换过后的字符串。

  • 示例：

cpp_srcs := $(shell find src -name "*.cpp") #shell指令，src文件夹下找到.cpp文件
cpp_objs := $(patsubst %.cpp,%.o,$(cpp_srcs)) #cpp_srcs变量下cpp文件替换成 .o文件
cpp_objs := $(subst src/,objs/,$(cpp_objs)) #cpp_objs 变量下替换后的 .o文件 从src文件夹移植到objs文件夹

5.4 foreach

$(foreach <var>,<list>,<text>)

  • 名称：循环函数——subst。

  • 功能：把字串<list>中的元素逐一取出来，执行<text>包含的表达式

  • 返回：<text>所返回的每个字符串所组成的整个字符串（以空格分隔）

  • 示例：

library_paths := /datav/shared/100_du/03.08/lean/protobuf-3.11.4/lib \
        /usr/local/cuda-10.1/lib64 \
library_paths := $(foreach item,$(library_paths),-L$(item))

5.5 dir

$(dir <names...>)

  • 名称：取目录函数——dir。

  • 功能：从文件名序列中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠（“/”）之前的部分。如果没有反斜杠，那么返回“./”。

  • 返回：返回文件名序列的目录部分。

  • 示例：

$(dir src/foo.c hacks)   # 返回值是“src/ ./”。

6 伪目标

“伪目标”不是一个文件，只是一个标签，。我们要显示地指明这个“目标”才能让其生效。“伪目标”的取名不能和文件名重名，不然其就失去了“伪目标”的意义了。

为了避免和文件重名的这种情况，我们可以使用一个特殊的标记“.PHONY”来显示地指明一个目标是“伪目标”，向 make 说明，不管是否有这个文件，这个目标就是“伪目标”。

.PHONY : clean
  • 只要有这个声明，不管是否有“clean”文件，要运行“clean”这个目标，只有“make clean”。

7 编译过程

7.1 总览

源文件[.c/cpp] -> 预处理成[.i/.ii] -> 编译成[.s] -> 汇编成[.o] -> 链接成可执行文件

7.2 包含静态库的编译过程

### 步骤：

（1）源文件[.c/cpp] -> Object文件[.o]

g++ -c [.c/cpp][.c/cpp]... -o [.o][.o]... -I[.h/hpp] -g

（2）Object文件[.o] -> 静态库文件[lib库名.a]

ar -r [lib库名.a] [.o][.o]...      # 编译静态库用ar

（3）main文件[.c/cpp] -> Object文件[.o]

g++ -c [main.c/cpp] -o [.o] -I[.h/hpp] -g

（4）链接 main的Object文件 与 静态库文件[lib库名.a]

g++ [main.o] -o [可执行文件] -l[库名] -L[库路径]

7.3 包含动态库（共享库）的编译过程

### 步骤：

源文件[.c/cpp] -> Object文件[.o]

g++ -c [.c/cpp][.c/cpp]... -o [.o][.o]... -I[.h/hpp] -g -fpic

Object文件[.o] -> 动态库文件[lib库名.so]

g++ -shared [.o][.o]... -o [lib库名.so]    # 编译动态库用g++ -shared

main文件[.c/cpp] -> Object文件[.o]

g++ -c [main.c/cpp] -o [.o] -I[.h/hpp] -g

链接 main的Object文件 与 动态库文件[lib库名.so]

g++ [main.o] -o [可执行文件] -l[库名] -L[库路径] -Wl,-rpath=[库路径]

注意： 编译静态库用ar； 编译动态库用g++ -shared

1.2 include

#include<> 和 #include ""的区别

  • 对于#include <filename.h>，编译器先从标准库路径开始搜索filename.h，使得系统文件调用比较快

  • 对于#include "filename.h"，编译器先从用户的工作路径开始搜索filename.h，后去寻找系统路径，使得自定义文件较快。
    所以在写代码的过程中要根据实际情况选择是<>还是"",

    一般标准库文件用include <> , 自定义文件 include ""

1.3 指针定义 与 使用

  • 定义的时候* 和 & 指的是指针变量和引用

    • 如下：
int* a = nullptr;  // 指的是指向 int的指针类型
void func(int* a); // 形参时，你传入的得是 地址/指针
void func(int& a); // 形参时，你传入的得是 引用

  • 使用的时候* 和 & 指的是取地址上的值 和 取变量的地址

    • 如下：
int value = *a;   // 此时a是个指针变量，取该地址的变量值
int* ptr = &b;    // 此时b是个非指针变量，取该变量的地址
func(*a);         
func(&b);

linux系统中c++ opencv编译安装： https://zhuanlan.zhihu.com/p/392751819
GCC 指令详解及动态库、静态库的使用: https://www.cnblogs.com/hyacinthLJP/p/16839524.html

posted @ 2023-09-02 16:50  silence_cho  阅读(106)  评论(0)  编辑  收藏  举报