C++. Сборник рецептов - Д. Стефенс

Компилятор, компоновщик и архиватор — это инструменты командной строки, что означает, что они предназначены для запуска из оболочки, такой как bash в Unix или cmd.exe в Microsoft Windows. Имена входных и выходных файлов, а также вся остальная необходимая настроечная информация передаются в компилятор, компоновщик и архиватор как текст в командной строке. Однако вызов этих команд вручную довольно утомителен. Даже для небольших проектов может быть сложно запомнить параметры командной строки для каждого инструмента и порядок, в котором исходные и двоичный файлы проекта должны компилироваться и компоноваться. При изменении одного исходного файла вы должны определить, какие объектные файлы требуется перекомпилировать, какие статические библиотеки требуется обновить и какие исполняемые файлы или динамические библиотеки требуется перекомпоновать. Если вы пересоберете больше файлов, чем требуется, вы зря потратите время, а если пересоберете не все требуемые, то получите ошибки при сборке или неработоспособное приложение. В случае больших проектов на С++, которые могут включать тысячи отдельных файлов, включая исходные файлы, объектные файлы, библиотеки и исполняемые файлы, сборка из командной строки просто невозможна.

Имеется два основных подхода к сборке больших приложений на С++.

• IDE предоставляет графический интерфейс для организации набора исходных файлов и описания двоичных файлов, которые из них должны быть сгенерированы. После указания этой информации вы можете сгенерировать двоичные файлы просто выбрав в меню или на панели инструментов соответствующую команду. IDE отвечает за определение порядка генерации двоичных файлов, вызов инструментов, необходимых для их генерации, и опций командной строки, которые требуется передать в эти инструменты. Когда вы изменяете один или несколько исходных файлов вы можете указать IDE сгенерировать только устаревшие двоичные файлы.

IDE организуют исходные файлы в наборы, которые называются проектами. Проекты IDE обычно связаны с единственным двоичным файлом или несколькими вариантами одного двоичного файла, такими как отладочная и окончательная сборки приложения. Большинство IDE позволяет пользователю организовать проекты в группы, которые называются группами проектов или решениями, и указать зависимости между проектами в группе.

• Система сборки предоставляет формат текстового файла для описания набора исходных и генерируемых из них двоичных файлов, а также инструмент сборки, который читает эти текстовые файлы и генерирует двоичные файлы, вызывая соответствующие инструменты командной строки. Обычно эти текстовые файлы создаются и редактируются с помощью текстового редактора, а инструмент сборки вызывается из командной строки. Однако некоторые системы сборки предоставляют для редактирования этих файлов и вызова инструмента сборки графический интерфейс.

В то время как IDE организует файлы в проекты, система сборки организует файлы в цели. Большинство целей соответствует генерируемым двоичным файлам, другие соответствуют действиям, выполняемым инструментом сборки, таким как установка приложения.

Наиболее часто в качестве инструмента сборки используется утилита make; текстовые файлы, на которых она основана, называются makefile (make-файл). Хотя имеется множество версий make, в этой главе я обсуждаю GNU make — наиболее мощную и переносимую инкарнацию make. GNU make — это очень гибкий инструмент, который может использоваться не только для сборки приложений на С++. Он также имеет целый ряд преимуществ и широко используется и хорошо понимается разработчиками. К сожалению, заставить GNU make сделать именно то, что вам требуется, может оказаться не так просто, особенно в случае сложных проектов, использующих различные инструментарии. По этой причине я также описываю Boost.Build — мощную и расширяемую систему сборки, изначально предназначенную для сборки приложений на С++.

За подробным исследованием GNU make обратитесь к книге Роберта Мекленбурга (Robert Mecklenburg) Managing Projects with GNU make, Third Edition (издательство O'Reilly).

Boost.Build была разработана членами проекта Boost C++ Libraries. Она уже несколько лет используется большим сообществом разработчиков и постоянно активно совершенствуется. Boost.Build использует инструмент сборки, который называется bjam, и текстовые файлы, которые называются Jamfile (Jam-файлы). Ее самой сильной стороной является простота, с которой она позволяет управлять сложными проектами, предназначенными для нескольких платформ и содержащими несколько сборочных конфигураций. Хотя Boost.Build изначально создавалась как расширение системы сборки Perforce's Jam, она с тех пор подверглась значительной переработке. В момент сдачи этой книги в печать разработчики Boost.Build готовили официальный релиз второй основной версии этой системы сборки, и именно она описывается в этой главе

Обзор инструментария

В этой главе я буду обсуждать семь наборов инструментов командной строки: GCC, Visual C++, Intel, Metrowerks, Borland, Comeau и Digital Mars. Таблица 1.2 показывает имена инструментов командной строки из различных инструментариев, а табл. 1.3 показывает, где они расположены в вашей системе, если они установлены. Имена инструментов для Windows используют суффикс .exe, который требуется для исполняемых файлов Windows. Для инструментария, доступного как для Windows, так и для Unix, я заключаю этот суффикс в квадратные скобки.

Табл. 1.2. Имена инструментов командной строки в различном инструментарии

Инструментарий Компилятор Компоновщик Архиватор GCC g++[.exe] g++ ar[.exe] ranlib[.exe] Visual C++ cl.exe link.exe lib.exe Intel (Windows) icl.exe xilink.exe xilib.exe Intel (Linux) lcpc icpc arranlib Metrowerks mwcc[.exe] mwld[.exe] mwld[.exe] Comeau como[.exe] como[.exe] Зависит от инструментария Borland bcc32.exe bcc32.exe ilink32.exe tlib.exe Digital Mars dmc.exe link.exe lib.exe

Табл. 1.3. Расположение ваших инструментов командной строки

Инструментарий Расположение GCC (Unix) Обычно /usr/bin или /usr/local/bin GCC (Cygwin) Поддиректория bin установки Cygwin GCC (MinGW) Поддиректория bin установки MinGW Visual C++ Поддиректория VC/bin установки Visual Studio¹ Intel (Windows) Поддиректория Bin установки компилятора Intel Intel (Linux) Поддиректория bin установки компилятора Intel Metrowerks Поддиректория Other Metrowerks Tools/Command Line Tools установки CodeWarrior Comeau Поддиректория bin установки Comeau Borland Поддиректория Bin установки C++Builder, C++BuilderX или инструментов командной строки Borland

¹ В предыдущих версиях Visual Studio директория VC называлась VC98 или Vc7.

Пусть количество инструментария вас не пугает - вам не требуется изучать их все. В большинстве случаев можно просто пропустить материал, который не относится к вашему инструментарию. Однако, если вы хотите узнать немного о другом инструментарии, прочтите разделы о Visual C++ и GCC, так как это основной инструментарий для Windows и Unix.