课堂里学不到的C与C++那些事（一）

首先，声明一下这是一个系列的文章。至于整个系列有多少篇，笔者也不知道，不知道有多少篇，也不知道多久会更新一篇。反正只有一个原则，写出来的文 章能见得人才会公布出来。另外，我不是叫你逃课，而是觉得听课只是一般学生做的，听课的时候把该听的听了，不该听的听过就算了，课堂上的东西只不过是大千 编程界里细沙一粒也称不上，真正牛的人从不满足那一小点知识，有些事太认真你就输了，世界很大，不要局限自己的视野，那样会很累。

首先：整个系统环境都是基于linux平台上的，如果有兴趣你可以参考这里去学习linux：如何成为一个真正在路上的Linuxer  　，也推广下团队刚搭建出的LinuxCoder 社区。

编译器用的gcc、g++，没有请先自行安装。

编译第一个可执行文件

第一篇文章，照例写个最经典的hellow word 程序吧。（代码１）

// code by lfly

// 2014-11-22

#include <iostream>

using namespace std ;

int main( int argc, char **argv)

{

　　　　cout << “Hellow World!” << endl ;

　　　　return 0 ;

}

很简单的一段代码，最后返回０表示成功退出，返回其它值代表的是某种错误（看具体值）。保存为hellow.cpp文件然后编译运行下：

lfly@programfish:~/project/c> ls hellow.cpp

lfly@programfish:~/project/c> g++ hellow.cpp -o hellow.o

lfly@programfish:~/project/c> ls hellow.cpp  hellow.o

lfly@programfish:~/project/c>

-o是指定结果文件名，这里编译成目标文件hellow.o

如果不用-o指定文件名，默认是编译成a.out文件的。

.out文件是编译链接成的可执行文件，而.o文件一般是编译出来的一个目标文件，还没有链接的。

但是Linux下是不以后缀名来区别是否是可执行文件，区别的标准只有一个：该文件在对应的用户下有没有执行权限(x权限)。 好了，运行一下：

lfly@programfish:~/project/c> ./hellow.o

Hellow World!

正是我想要的结果：　Hellow World!

main 函数参数：

main 函数里有两个参数，第一个是int类型argc，表示传入main函数的参数个数。第二个是一个二维字符指针argv，保存了各个传入的参数。这里注 意，argv[0]是保存了执行这个可执行文件时的路径，后面argv[1]到argv[argc-1]才是保存了用户传入的参数（如果有的话）。 这里改动一下程序：（代码２）

// code by lfly

// 2014-11-22

#include <iostream>

using namespace std ;

int main( int argc, char **argv)

{

cout <<  “argc is: ” << argc << endl ;

for ( int i=0; i<argc; ++i )

{

cout << argv[i] << endl ;

}

return 0 ;

}

改成这个样子，输出数量argc和argv里的各个字符串。依然是上面的编译命令然后：

g++ hellow.cpp -o hellow.o

然后随便加两个参数hellow、world运行一下：

lfly@programfish:~/project/c> ./hellow.o  hellow  world

argc is: 3 .

/hellow.o

hellow

world

可以看到参数数量为3，因为默认的第一个参数是执行的路径（这里为./hellow.o）其余两个为传入的hellow 及world

注意：main函数可以写成不带参数或(void)的。而main函数最初最初是不带参数的。想了解main函数身世请看这里：你所未必了解的main()函数的事情　http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/96

窥探编译与链接过程

g++编译链接文件过程：

预处理 —> 编译(汇编文件) —> 汇编(机器码) —> 链接(可执行程序)

１预处理过程

生成.i文件,这一下由预处理器cpp程序执行。

cpp是一个可执行程序，一般路径为/usr/bin/cpp(可能是一个链接)，你可以用find命令去搜索一下具体路径。预处理器会读入源代码然后查找出预处理指令（宏定义、文件包含、条件编译），这些指令以＃开头。

• 　　宏定义

宏定义是指#define指令，预处理过程会把这些宏展开，例如        #define  DF  10

预处理会把程序代码里出现的DF独立组合替换成10，这是简单的宏定义，至于带参数的宏定义在这里不作讨论。

• 　　文件包含

指#include 指令，预处理器会把包含到的头文件的内容替换到这个#include 指令。

• 　　条件编译

#ifdef（#ifndef）与#endif指令，这些指令很大作用是使编译出来的目 标文件不会过大，你想想上面的#include指令会把一个头文件的内容替换到cpp文件里，假如你大意重复包含了文件（文件A包含文件B，在文件C里包 含了Ａ，然后也用到Ｂ所以包含了B，那么C就包含了两次B），这种情况在复杂的工程很难避免。所以用条件编译可以优化你的程序，当然它还有其它别的重要的 作用，这里不讨论。

除了处理预编译指令，预处理器还会删掉你的注释（机器不看你的注释，估计也看不懂）。然后还有保留＃pragma指令。

　　好了，现在来看看我们的hellow world预处理后会是什么样子的。简单起见，使用上面代码１作为源代码，使用g++ -E 预编译（当然你可以直接使用cpp命令）

g++ -E hellow.cpp -o hellow.i

然后来看一下预编译得到hellow.i这个文件的内容:

简单几行代码预编译后得到的文件足足有17563行。而我开头的两行注释确实没有了。

２编译成汇编文件 　　　

这个过程是把预编译后的代码编译成汇编代码，由编译器egcs执行。下面来编译一下我们得到的hellow.i文件：

g++ -S hellow.i -o hellow.s

然后查看一下hellow.s文件：

都是汇编代码，学汇编的记得保重身体啊…..

３汇编过程  

这一步就可以得到.o目标文件了。过程由汇编器as执行，把上面得到的hellow.s文件里的汇编指令逐条翻译成机器码。

g++ -C hellow.s -o hellow.o

４链接过程 　

由链接器ld完成，把多个.o的机器码链接成.out这样的可执行文件(当然后缀名不是重点)。注意，我这里的只有一个.cpp文件，所以就只有一个.o文件，不需要链接，这只是示例，但是正常工程下肯定不止这一个文件，那时候就要链接成可执行文件才可以运行了。

以上是Linux平台里的示例，你可以在windows下使用g++做上面同样的步骤。但作为程序猿，建议你使用linux做开发，不要问为什么，可以找我博客里关于linux的文章看看。 　　第一篇就讨论到这里吧，下次更新再讨论其它问题。

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