為什么我們需要在編譯期間包含C或CPP聲明文件而不是像iostream這樣的默認庫？

Question

如果需要使用我們自己的帶有聲明的頭文件和帶有定義的cpp文件來編譯C或CPP程序，我們需要在編譯命令中包含帶有定義的cpp文件（請參閱此答案 ）。 但是，當我們編寫#include <iostream> ，我們不會在編譯語句中包含iostream.cpp ，如g++ main.cpp iostream.cpp -o main 。

如果我們寫我們的報關文件，例如hello.hpp帶班宣言和hello.cpp與定義，我們需要使用編譯它g++ main.cpp hello.cpp -o main包括后hello.hpp在頭main.cpp文件。 為什么是這樣？

編輯 ：我們可以模仿我們的自定義頭文件和cpp文件的標准模板庫的行為，這樣我們所要做的就是包含頭文件並自動編譯聲明嗎？ 如果是，那怎么樣？ 如果不是，為什么不呢？

Answer 1

標准庫正在隱式鏈接。 所以

g++ main.cpp -o main

是真的

g++ main.cpp -o main -lstdc++ -lc

其中libstdc++是c ++標准庫， libc是c標准庫。 其他庫需要明確鏈接（例如libm ）。

如果您將編譯和鏈接步驟分開，這將變得更加清晰：

g++ -c main.cpp -o main.o
g++ -c other.cpp -o other.o
g++ main.o other.o /usr/lib/libstdc++.a /usr/lib/libc.a -o main

這里我們將main()函數定義和其他定義（ other.cpp ）編譯成目標文件，並將它們與標准庫中現有的編譯函數/類/變量定義相結合。

有關如何將定義文件（ .c和.cpp ）轉換為庫的詳細信息，請參閱共享庫創建和靜態庫創建的 TLDP頁面。

Answer 2

首先，檢查在這篇文章中包含<filename>和"filename"之間的區別：

對於#include“filename”，預處理器在與包含該指令的文件相同的目錄中進行搜索。 此方法通常用於包括程序員定義的頭文件。

對於#include <filename>，預處理器以依賴於實現的方式搜索，通常在編譯器/ IDE預先指定的搜索目錄中搜索。 此方法通常用於包括標准庫頭文件

您包含文件的事實並不意味着您正在編譯文件。 事實上，通過包含你正在解決包含文件的語法引用，如類聲明（在C ++中），常見變量，結構，枚舉和函數調用。 這將避免代碼獲取未引用的對象錯誤，從而破壞編譯過程。

使用這些引用編譯代碼並不意味着編譯原始引用的代碼。 舉個例子：

mycode.cpp包含myclass.hpp ，如下所示：

#include "myclass.hpp"

如果引用正確，您可以使用以下命令編譯它：

g++ mycode.cpp 

你將有一個mycode.cpp （一個名為mycode.o的目標文件）的編譯代碼，但不是myclass的編譯代碼。 mycode.cpp編譯正確，因為它有對myclass對象/函數/等的引用，但這並不意味着myclass被編譯（你還沒有一個對象文件myclass.o ）。

如果你鏈接編輯mycode.cpp ，將會有幾個缺少的引用，因為沒有myclass編譯代碼。

如果您選擇：

g++ mycode.cpp myclass.cpp 

它將為mycode.o和myclass.o生成目標文件，以后可以將它們鏈接在一起。

對於STL庫，您只需要引用，因為它們已經編譯並且可用於所謂的標准庫（已經為您編譯的一組對象.o文件）。 如果您正確地告訴他這樣做，那么liker會自動聯系在一起。

我建議你通過compilation -> object files -> link editing -> executable file進程來理解這些步驟，這只發生在編譯語言中。

Answer 3

您需要了解編譯器讀取輸入文件，然后預處理它們，預處理器替換所有#include語句，以便編譯器本身永遠不會看到它們。 就真正的編譯器而言，沒有#include語句。 然后，編譯器將源語言轉換為機器代碼。 編譯器為每個輸入（c或cpp）文件編寫一個目標文件。 目標文件中的機器碼不能直接執行; 它必須與其他代碼鏈接。

最初，程序員會將程序與已經編譯成目標文件庫的其他目標文件鏈接起來。 多個目標文件靜態鏈接在一起以生成可執行文件，並且可以對許多可執行文件執行此操作。 換句話說，許多目標文件中的每一個都可能存在多次，對於許多可執行文件中的每一個都存在一次。 這意味着當某些內容發生變化時，有時必須再次鏈接許多使用相同目標文件的程序。 后來的程序員了解到它有助於動態鏈接到目標文件，這就是動態鏈接庫。

編譯程序時，編譯器包含鏈接器鏈接到其他庫的指令，主要是“C運行時”（CRT）。 鏈接可以是靜態鏈接或動態鏈接。 此外，標頭提供有關CRT的信息。 大多數標准庫（std命名空間）實際上都在標題中，例如在“iostream”中，並使用您的程序進行編譯。 標題中沒有的任何內容都在某個CRT庫中。

因此，iostream.cpp的等價物可能在您自己的程序中，例如main.cpp，或者已經編譯過，並且位於與您的程序鏈接的CRT庫中。