我正在努力理解预处理、编译和链接 [重复]

Question

我正在阅读一本名为 jumping into C++ 的书，书中有一部分是这样说的：

比如这样的语句

#include <iostream>

告诉预处理器将文件 iostream 的文本直接抓取到当前文件中。每次包含头文件时，它都会在编译器看到它之前被粘贴到文件中，并且#include 指令将被删除。

因此，我了解到所有文件都粘贴到一个文件中，因此您只剩下一个源文件。但他接着说：

每个源文件都是单独编译的，这意味着目标文件仅包含已编译的源代码文件的机器语言。

这表明源文件在进入编译阶段时仍然是分开的，但我认为所有文件都已粘贴到一个大文件中。有人可以解释一下，是所有文件都粘贴到一个文件中，还是分开后由链接器连接？

Answer 1

你的最后一点是正确的。 （以下文件结尾适用于 Linux 系统）

在预处理器完成其工作后，编译器将每个源文件 (.cpp) 编译成一个单独的目标文件 (.o)。

然后，链接器将它们组合成可执行文件、共享库 (.so) 或静态库 (.a)。

查看这个问题了解更多信息：How does the compilation/linking process work?

Answer 2

我曾经从一个答案中看到一个解释清楚的ascii图形插图，但现在找不到。

我发现了一些类似的图像。

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基本上有3个阶段你需要知道，预处理阶段，编译阶段和链接阶段。我之前看过上面提供的答案，细节对初学者没有多大用处。

Answer 3

在 C++ 中，我们将头文件（.h 或 .hpp）和代码文件（.cpp）分开 在头文件中你通常定义你的对象结构，在代码中你编写代码来实现它的逻辑。

在代码文件的顶部通常包含一组标题

#include <iostream>
#incluie <string>

预处理器将获取这些头文件中定义的类的定义，并创建一个包含所有定义的大文件。

代码文件本身将自行编译为单个 .o 文件

例如：

song.h

#include <string>

class Song {
   public:
      std::string getLyrics();
};

person.h

#include "song.h"  // Since person sing a Song

class Person {
   public:
      void sing(Song song);
};

所以在这种情况下，如果你在代码中这样做

main.cpp

#include "person.h"

int main() {
    Person person;
    Song song;

    person.sing(song);
}

预处理器会将您的 main.cpp 与标头组合成一个大文件。 这就是编译器会看到的。

class string { ...}

class Song {
   public:
      std::string getLyrics();
};

class Person {
   public:
      void sing(Song song);
};

int main() {
    Person person;
    Song song;

    person.sing(song);
}

现在，当您将实现添加到 .cpp 文件中时。 每个实现都将单独编译（歌曲、人物）。

Song.cpp

#include "song.h" // get the definition of Song

 std::string Song::getLyrics() {
    return "Every little thing, gonna be alright (bob Marley)\n";
}

Person.cpp

#include "person.h" // get the definition of Person

// Implementation
void Person::sing(Song song) {
    std::cout << song.getLyrics();
}

下一步是链接器，它在编译后的文件之间进行链接。

即main.o、person.o 和 song.o 之间的链接，因此 main 可以创建一个可以唱歌的人