對編譯器如何在C ++程序中包括標准庫感到困惑

Question

我是C ++編程的新手，對編譯器如何在c ++程序中包含標准庫感到有些困惑。 比如說我要使用sqrt（）函數。 我知道我必須在源代碼中包含math.h頭文件，但是數學庫包含除sqrt（）之外的許多函數。 因此，我的問題是所有這些函數源代碼都已添加到程序中，不是必需的，還是僅僅是我需要的功能？

我希望我的問題很清楚，並預先感謝。

Answer 1

不是模板的函數（不是那么簡單，它們只是一兩行）將分別編譯，然后存儲在“ libary”（不是頭文件，它僅包含double sqrt(double);或某些）中這樣）。

編譯器將（鏈接到正確的編譯時標志）鏈接到包含那些函數的C庫。 然后，鏈接器（由編譯器調用）將介紹在構建庫時編譯的代碼。 因此，通常，在構建程序時不會編譯源代碼-它是在其他時間完成的。

鏈接器了解您正在構建的代碼需要哪些功能，因此僅將這些功能添加到程序中，而不是所有功能[但是，它可能會提取除您要求的功能之外的其他功能，例如，可能是一些輔助功能，也可能是sqrt需要的一些通用錯誤處理功能。

Answer 2

不，鏈接意味着鏈接器會從您的庫中找出構建程序所需的符號（函數和數據對象），然后僅包含那些符號。

實際上，對於動態鏈接，它甚至不包括函數本身，而僅包括對該函數的引用以及如何加載包含該函數的庫。

通常，與可執行文件鏈接的庫不是源代碼 ，而是二進制對象，它們已經被翻譯成機器語言（“已編譯”）。

Answer 3

您在庫和頭文件之間感到困惑。 庫是實現。 頭文件包含聲明。

您將#include用於庫文件，以便編譯器可以找到所使用函數的語法和語義。

所有聲明（除非被預處理器指令阻止）都由編譯器解析並存儲在字典中。 關於不使用聲明的唯一問題是，它占用了編譯器字典中的空間。 通常這不是問題（現代編譯器具有大容量詞典）。

至於在程序中添加功能，這是在鏈接階段（通常由鏈接器應用程序）處理的。 這取決於編譯器。 從根本上講，只有程序使用的函數才從庫中拉出（僅靜態庫），並放入可執行文件中。 某些編譯器可能會加快構建過程，並包含一些常用的功能組，但您可能不使用。 這樣可以加快構建處理器的速度，但會使可執行文件更大。

一些庫函數可能會使用其他庫函數。 這意味着庫函數可能會在可執行文件中添加更多代碼。 一個示例是printf 。 由於所有格式說明符， printf函數比puts需要更多的支持。 因此， printf可能包括其他（內部）庫函數。