С++: Компиляция и компоновка (линковка)
С++ — компилируемый язык. Поэтому прежде чем запускать написанную программу, нам нужно превратить текстовые файлы с исходным кодом в машинный код, который понятен компьютеру.
В этом уроке мы узнаем, что такое компилятор. Также разберем, как происходит процесс компиляции, который можно разбить на две стадии: компиляция и компоновка.
Компиляция
Чтобы скомпилировать программу на C++, мы используем специальную программу. Она последовательно просматривает каждый файл исходного кода (.cpp) и выполняет две важные задачи:
-
Проверяет код на соответствие правилам языка C++. В противном случае компилятор выдаст ошибку и номер соответствующей строки, чтобы помочь точно определить, что нужно исправить. Процесс компиляции будет прерван, пока ошибка не будет исправлена
-
Переводит исходный код C++ в файл машинного кода, называемый объектным файлом
Объектные файлы обычно имеют имена name.o или name.obj, где name совпадает с именем файла .cpp, из которого он был создан.
Если бы в вашей программе было бы три файла .cpp, компилятор сгенерировал бы три объектных файла.
Компиляторы C++ доступны для многих операционных систем. Например, в стандартной поставке многих дистрибутивов Linux есть компилятор gcc. В Windows можно пользоваться IDE Visual Studio — в нее уже встроен компилятор и система сборки.
Компоновка
После того, как компилятор создал один или несколько объектных файлов, включается другая программа — компоновщик или линкер. Работа компоновщика состоит из трех частей:
-
Берет все объектные файлы, сгенерированные компилятором, и объединяет их в единую исполняемую программу
-
Помимо возможности связывать объектные файлы компоновщик также может связывать файлы библиотек. Файл библиотеки — это набор предварительно скомпилированного кода, который был упакован для повторного использования в других программах
-
Обеспечивает правильное разрешение всех межфайловых зависимостей. Например, если мы определяем что-то в одном файле
.cpp, а затем используем это в другом файле.cpp, компоновщик соединит их вместе. Если компоновщик не может связать ссылку с чем-то с ее определением, мы получим ошибку компоновщика, и процесс линковки прервется
Системы сборки
Когда проект содержит десятки и даже сотни файлов с исходным кодом, процесс его сборки надо автоматизировать. Здесь на помощь приходят системы сборки, которые автоматически запускают все нужные команды, чтобы скомпилировать и скомпоновать все файлы проекта. В итоге на выходе получается один исполняемый файл.
Одной из таких систем является утилита Make и Makefile. В Makefile описываются все цели и зависимости проекта, а утилита Make смотрит в этот файл и запускает компилятор с соответствующими командами.
Еще одна популярная система сборки проектов — утилита CMake, которая работает поверх Make. Она отличается своей кроссплатформенностью и позволяет делать сборки под различные операционные системы.
Компиляции и сборка программы не менее важный процесс, чем написание самой программы.
Задание
Выведите на экран число 9780262531962.
Полезное
"Если в редакторе есть запись
// BEGINи// END, то код нужно писать между этими строчками."
С++: Компиляция и компоновка (линковка)
С++ — компилируемый язык. Поэтому прежде чем запускать написанную программу, нам нужно превратить текстовые файлы с исходным кодом в машинный код, который понятен компьютеру.
В этом уроке мы узнаем, что такое компилятор. Также разберем, как происходит процесс компиляции, который можно разбить на две стадии: компиляция и компоновка.
Компиляция
Чтобы скомпилировать программу на C++, мы используем специальную программу. Она последовательно просматривает каждый файл исходного кода (.cpp) и выполняет две важные задачи:
-
Проверяет код на соответствие правилам языка C++. В противном случае компилятор выдаст ошибку и номер соответствующей строки, чтобы помочь точно определить, что нужно исправить. Процесс компиляции будет прерван, пока ошибка не будет исправлена
-
Переводит исходный код C++ в файл машинного кода, называемый объектным файлом
Объектные файлы обычно имеют имена name.o или name.obj, где name совпадает с именем файла .cpp, из которого он был создан.
Если бы в вашей программе было бы три файла .cpp, компилятор сгенерировал бы три объектных файла.
Компиляторы C++ доступны для многих операционных систем. Например, в стандартной поставке многих дистрибутивов Linux есть компилятор gcc. В Windows можно пользоваться IDE Visual Studio — в нее уже встроен компилятор и система сборки.
Компоновка
После того, как компилятор создал один или несколько объектных файлов, включается другая программа — компоновщик или линкер. Работа компоновщика состоит из трех частей:
-
Берет все объектные файлы, сгенерированные компилятором, и объединяет их в единую исполняемую программу
-
Помимо возможности связывать объектные файлы компоновщик также может связывать файлы библиотек. Файл библиотеки — это набор предварительно скомпилированного кода, который был упакован для повторного использования в других программах
-
Обеспечивает правильное разрешение всех межфайловых зависимостей. Например, если мы определяем что-то в одном файле
.cpp, а затем используем это в другом файле.cpp, компоновщик соединит их вместе. Если компоновщик не может связать ссылку с чем-то с ее определением, мы получим ошибку компоновщика, и процесс линковки прервется
Системы сборки
Когда проект содержит десятки и даже сотни файлов с исходным кодом, процесс его сборки надо автоматизировать. Здесь на помощь приходят системы сборки, которые автоматически запускают все нужные команды, чтобы скомпилировать и скомпоновать все файлы проекта. В итоге на выходе получается один исполняемый файл.
Одной из таких систем является утилита Make и Makefile. В Makefile описываются все цели и зависимости проекта, а утилита Make смотрит в этот файл и запускает компилятор с соответствующими командами.
Еще одна популярная система сборки проектов — утилита CMake, которая работает поверх Make. Она отличается своей кроссплатформенностью и позволяет делать сборки под различные операционные системы.
Компиляции и сборка программы не менее важный процесс, чем написание самой программы.
Задание
Выведите на экран число 9780262531962.
Полезное
"Если в редакторе есть запись
// BEGINи// END, то код нужно писать между этими строчками."
Ваше упражнение проверяется по этим тестам
#include "test_helper.h"
TEST_CASE("testing solution") {
std::string expected = "9780262531962\n";
std::string actual = get_output(sizeof(expected));
CHECK(actual == expected);
}Решение учителя откроется через:
20:00
