編譯與預處理指令

預處理指令

預處理指令以"#"開頭
大致可分為三類

include
define
if

include

include指令是最常用的一個指令
可以用來載入標頭檔
有兩種用法
一、從標準函數庫載入

#include<header>

二、從目前資料夾載入

#include"header"

include指令實際上只是把標頭檔複製過來而已

define

define用來定義識別字
有三種語法
一、只是定義，用於if判斷

#define identifier

二、覆蓋

#define identifier replacement

三、類函數式覆蓋

#define identifier(args) expression

Ex. 用all(obj)來表示整個range

#define all(o) o.begin(),o.end()

因為define會使其下方的所有關鍵字受到影響，最好不要寫在include上方(特別是#define int long long之類的東東)


undef
undef可以取消define的效果

語法：
#undef identifier


if語句
if語句可以依照情況搭配define做選擇式編譯

總是由endif做結尾

有三種語法

一、if
#if const_expression
content;
#endif


若常數運算式為真則編譯以下內容

(常用於C++版本判斷)
二、ifdef
#ifdef identifier
content;
#endif


若識別字已定義則編譯以下內容
三、ifndef
#ifndef identifier
content;
#endif


若識別字未定義則編譯以下內容
Example: 避免重複引用標頭檔導致出錯
#ifndef MY_HEADER_IS_INCLUDED
#define MY_HEADER_IS_INCLUDED

header_content;

#endif


elif
預處理指令也有elif
Example: 用一個define控制多種分支結果
#define MY_VERSION 1

#if MY_VERSION == 1
#define WELCOME_MSG "this is first version"
#elif MY_VERSION == 2
#define WELCOME_MSG "this is second version"
#elif MY_VERSION == 3
#define WELCOME_MSG "this is third version"
#endif


編譯
C++編譯可大致分為三個階段

預處理
編譯&組譯
連結

預處理
執行預處理指令並去除註解
編譯&組譯
把預處理完的原始碼編譯為組合語言後再組譯為目標代碼
連結
連結一個或多個目標檔，產生一個完整的可執行檔

注意：template通常不能正確連結，建議如果一定要用template就直接用include
編譯指令(g++)
基本語法：
g++ 來源檔名 -o 輸出檔名


或著
g++ -o 輸出檔名 來源檔名


這裡的來源檔名可以是.cpp檔或.o檔案，可用空白隔開多個輸入檔案，編譯器就會把它們連結在一起(或著分別部分編譯)
常用編譯參數
常用編譯參數大致有四類

指定版本
優化
編譯警告
define

指定版本
語法：
-std=版本名稱


可用的版本名稱有：

c++11
c++14
c++17
c++20

優化
優化最簡單的就是優化等級

語法：
-優化等級


等級包含

O1
O2
O3

O2較常用

O3似乎是在較舊版本會出一些問題所以比較少用
編譯警告
可以利用編譯參數控制編譯警告的顯示

可用參數包含

-w 只要編譯過了就不顯示警告
-Wall 顯示編譯器覺得重要的警告
-Wextra 顯示編譯器覺得可疑的代碼
-Wconversion 顯示可能會出錯的型別轉換
-Wshadow 在重複使用相同變數名稱時顯示警告

define
可以利用編譯參數定義識別字，效果與在檔案開頭使用define相同

語法：
-D identifier


或
-D identifier=replacement


有必要時可以適當使用引號
部分編譯
可以用編譯參數要求g++只完成部分編譯步驟

有以下參數可以用

-E 只做預處理
-S 只做到編譯，輸出組合語言
-C 只做到組譯，輸出目標代碼

沒有設定-o會怎樣?
只做預處理=>顯示在終端機

只做到編譯=>輸出"原檔名.s"

只做到組譯=>輸出"原檔名.o"

完整編譯=>輸出"a.exe"

注：不管來源檔來自哪裡，未設定-o時都會輸出到當前資料夾