从C ++程序构建C程序

Question

那么，我想做什么：基本上我想从另一个c ++程序（主程序）构建一个C / C ++程序（准备执行）。

我们来看这个例子：main.cpp

int main()
{
   //do something
   //there I will modify source of program which I want to build 
   sourceCode = ""; //maybe from a file
   //then a function like this:
   buildProgramFromSource(sourceCode, "program.exe");
}

我想从main.cpp生成的程序源

int main()
{
    //do another thing
    int value1 = value From main.cpp
    int value2 = value frim main.cpp too
}

所以，我有源存储在main.cpp上，我想修改该源然后构建该程序。

我该如何实现呢？

或者，也许还有其他方法可以从主C ++程序生成.exe程序？

稍后编辑：假设环境没有安装任何编译器。 编译器应该集成在主程序中。

换句话说，我不想使用像环境一样使用编译器的system（）或shellexecute等函数。

该应用程序将在Windows下使用。

一个例子非常有用。

Answer 1

它是特定于操作系统的 。 如果第二个（构建的）程序是独立程序或库（或第一个加载的某些代码），则情况会有所不同。

在Linux（和其他Posix系统）上，您可以生成C或C ++文件（通过使用常用的文本输出函数;我建议在内存中构建生成的C ++文件的某些AST ）。 然后你可以通过分支进程运行一些C ++编译器（在简单的情况下，使用popen（3）或system（3） ，或使用低级fork（2）和execve（2）等.... ）。 请参阅高级Linux编程了解更多信息

然后你可以用dlopen（3）动态加载获得的共享对象，并使用dlsym检索一些符号（函数指针）

Linux细节

• 使用-rdynamic编译和链接主程序，即g++ -Wall -g -rdynamic main.cc -o prog ; 需要-rdynamic标志以使程序函数从加载的代码中可见。 声明加载函数的签名并声明全局函数指针是很有用的，例如：

    typedef int somefun_t (const std::string&); somefun_t *globfun; 

• 在运行时生成一个C ++文件genfoo.cc ，其函数由声明为extern "C"的主程序访问。

• 将编译分成具有位置无关代码的共享对象（ 共享库 ）：从程序内部运行： g++ -Wall -fPIC -g -O -shared genfoo.cc -o genfoo.so

• 从你的主程序中调用dlopen和dlsym （请注意，如果你传递一个没有任何/的文件名， dlopen做一些奇怪的事情）：

    void* hdl = dlopen("./genfoo.so", RTLD_NOW); if (!hdl) { std::cerr << "dlopen:" << dlerror() << std::endl; exit(EXIT_FAILURE); }; globfun = dlsym(hdl, "func"); if (!globfun) { std::cerr << "dlsym func:" << dlerror() << std::endl; exit(EXIT_FAILURE); }; 

• 根据需要使用函数指针globfun ，例如

   std::string s; int r = (*globfun) (s); 

• 如果你是认真的，你应该在退出之前dlclose(hdl) 。

如果你只是想编译和运行一个不同的程序，事情要简单得多：只需像往常一样编译生成的程序（ gcc -Wall -g genfoo.cc -o genprog ）并像往常一样执行它（ system ， fork + execve ，.. ..）

如果目标系统没有任何C编译器（但也考虑tinycc ，它能够从包含字符串的C代码 - 内存及其libtcc ），你不能这样做。 你需要使用一些JIT编译库，如libjit ， GNU lightning ， asmjit 。 ....或者考虑嵌入一些脚本解释器，如Lua或Guile

Windows详细信息

我不知道Windows，但传闻它具有等效的动态加载功能，例如LoadLibrary 。 如果要避免在运行时运行C编译器，则还需要一些JIT库。 细节不同（ dllexport ）

一些框架或库（ Poco ， Qt ， Boost ....）正在为这些动态加载功能提供系统中立的包装器。

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注意：在Linux上，你几乎可以做很多 dlopen （数十万），参见manydl.c 。 我的MELT系统（域专用语言来扩展GCC ）正在产生C ++代码和dlopen -ing它的飞行。

另请注意，某些编程语言（如Common Lisp （以及Meta-Ocaml ））更适合运行时评估和元编程 （ 多阶段 ）。 值得注意的是，它的Common Lisp的SBCL实现能够编译任意表达式，然后在运行时运行它们！ 另见J.Pitrat的博客 。

Answer 2

最简单的解决方案可能是在程序的文件中包含一个独立的编译器。 当程序需要重新编译时：

1. 在系统上创建原始main.cpp源的另一个副本
   • 像： system("copy main.cpp new_main.cpp"); 在窗户上
2. 打开new_main.cpp的流（假设您的代码名为new copy new_main.cpp ）
3. 将附加代码附加到文件的结尾/开头
4. 刷新并关闭输出流
5. 调用编译器并将其传递给新文件的路径
   • 例如，如果你正在使用g ++，你会写一些类似的东西： g++ new_main.cpp -o new_main.exe
   • 如果您使用Microsoft Visual C ++编译器，则可以通过运行system("vcvarsall");来访问它system("vcvarsall"); （在C:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio 11.0\\VC找到），后跟system("cl 'path/to/project/new_main.cpp'); （在C:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio 11.0\\VC\\bin for me）。

在此之后你有new_main.exe ，这是main.cpp的编译形式+一些额外的代码。

警告：如果您分发应用程序，此选项将要求您安装编译器或包含其必需的文件。 您不需要使用new_main.exe安装/包含它们，但是您需要使用编译new_main.exe的程序安装/包含它们。

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如果要从内存编译，过程类似：

1. 打开一个到main.cpp的流
2. 将main.cpp读取到char缓冲区（假设main.cpp只包含ASCII字符）
3. 关闭到main.cpp的流
4. 将代码附加到缓冲区的开头/结尾（ 确保缓冲区中有空间！ ）
5. 调用编译器库
   • 此调用依赖于您的编译器库，但类似于： compileCode(String_Version_Of_Code_Read_From_File);

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作为额外的信息，如果您需要动态修改和构建程序，通常会有更好的解决方案。 情况并非总是如此，但通常有更好的方法。

第三种选择可能是编写自己的编译器，但我会高度建议不要这样做。