Linux与Windows编译器的区别

移植工作開始后的第一步就是在目标平台Linux上进行编译，并链接源码。因为须要移植的软件通常并未在Linux平台上编译过，编译的过程可能会遇到非常大的困难。普通情况下，由类型声明引起的编译错误是比較easy修复的。比方Microsoft C/C++的头文件使用__declspec( dllimport/dllexport )来输入和输出DLL函数，在Linux上，把函数声明成extern “C”，或者再结合使用DEF文件，使用对应的链接命令就能够解决这些问题。但困难的地方在于编译器之间存在差异的部分，同一时候这也是可能引起非常多执行时问题的重要因素，读者有必要在開始移植之前就充分了解。在此讲述一些easy被忽略而且后果比較严重的方面。

　　以Visual C++ 2003和GCC 4.1.0为例。前者是Windows平台的主流编译器，兼容性良好，可是对C++标准的遵循并不严格。这意味着即使开发人员写出不太符合标准的程序，编译器也可能能容忍。相反的是，GCC对标准的遵循相对严格得多，这样非常easy造成在Windows执行良好的程序，在Linux上却引起意想不到的编译甚至执行时错误。

（1）基本类型大小和结构对齐

　　首先是 C/C++语言基本类型的大小，以及对应的结构对齐问题。典型的样例是longkeyword。在Visual C++ 2003下，sizeof(long double)是8，其大小和double一致。可是在GCC 4.1.0上，sizeof(long double)等于12，其大小比double多4。还有一个和大小相关的问题是对齐问题。不同编译器的默认对齐大小是不一样的。普通情况下程序逻辑都跟对齐无关，可是涉及从磁盘或者网络文件里读取结构时（如解析资源），精确的对齐就是必需的。考察以下的程序段：

#include 
struct A

{
char a;
double b;
};

int main()
{
printf("%d %d %d\n", sizeof(long double), 
sizeof(long long), sizeof(A) );
return 0;
}

　　上面这段程序在 Visual C++ 2003编译器默认设置下，输出结果为8 8 16；在GCC 4.1.0编译器默认设置下，其输出为12 8 12。从sizeof(A)的大小能够看出，Visual C++ 2003是按8字节对齐的，而gcc是4字节对齐的。这时须要使用#pragma pack预编译指令来改动头文件里的结构声明，或者在执行时调整内存中结构成员的位置。无论採用何种方法，对齐都是须要小心处理的事情。

　　一个引起最大麻烦的基本类型是wchar_t。在Visual C/C++ 2003编译器中，wchar_t的大小是2字节，而且能够和unsigned short类型互相赋值。与此关联的一系列Unicode相关函数，比方wcslen,wcscmp等，都接受UTF16格式的Unicode串。在 GCC中，其大小是32位。与此相关的wcslen,wcscmp函数都接受UTF32格式的Unicode串。为此，必须在Linux上开发一套 UTF16接口的wcs系列函数，以保证UTF16的字符串被正确处理。与此同一时候，使用宏定义来替换wchar_tkeyword为unsigned short，以保证函数声明的兼容。

（2）new操作符的出错处理

　　还有一个问题是new操作符的出错处理。因为编译器的设置不同，new操作符可能具有不同的行为。考察例如以下的代码段：

#include 
class A
{
public:
void *operator new( size_t size )
{
return NULL;
}
A()
{
printf("Constructor called\n");
a = 0;
}
private:
int a;
};

int main()
{
A *p = new A();
printf("%x\n", p );
return 0;
}

　　在Visual C++ 2003中，上面的程序输出0。而GCC 4.1.0编译器的输出结果为：

　　　Constructor called
　　　Segmentation fault

　　也就是说，Visual C++ 2003的编译器会检查new的返回值，假设返回为空，构造函数就不再执行。可是gcc必须加上–fcheck-new编译參数才具有这一行为：g++ –fcheck-new test.cpp。这样在Linux上上述程序也会输出0。

（3）结构化异常和C++异常

　　还有一个更隐蔽的差异存在于异常处理。Visual C++并不遵循异常处理的C++规范。考察例如以下的程序段：

#include 
int main()
{
int* p = NULL;
try
{
*p = 0;
}
catch (...)
{
printf("caught the exception\n");
return 1;
}
return 0;
}

　　读者能够自己用 Visual C++ 2003和GCC分别检验这段程序。前者生成的程序在Windows上正常执行，输出caught the exception，然后正常退出。而GCC生成的程序仅仅是输出Segmentation fault。所以在Windows上，catch语句抓住了一个异常。依照C++的标准，唯独使用throw语句，才干产生异常。可是在上面的程序段中， 仅仅是一个简单的赋值语句。原因在于，Visual C++ 2003将C++的异常处理映射成了Windows的结构化异常处理。在上面的语句中，*p = 0将引起一个Windows的异常，Visual C++将它处理成一个C++异常，并进入catch块。在Linux上，因为沒有C++异常发生，程序直接崩溃。