1.2. Сборка простого приложения «Hello, World» из командной строки

1.2. Сборка простого приложения «Hello, World» из командной строки

Проблема

Вы хотите собрать простую программу «Hello, World», подобную приведенной в примере 1.4.

Пример 1.4. Простая программа «Hello, World»

hello.cpp

#include <iostream>

int main() {

 std.:cout << "Hello, World! ";

}

Решение

Выполните следующие шаги.

1. Установите все переменные среды окружения, необходимые для вашего инструментария.

2. Введите команду, которая говорит компилятору скомпилировать и скомпоновать вашу программу.

Сценарии для установки переменных среды окружения перечислены в табл 1.5. Эти сценарии расположены в той же директории, что и инструменты командной строки (табл. 1.3), Если ваш инструментарий в табл. 1.5 не указан, пропустите первый шаг. В противном случае, если вы используете Windows, запустите соответствующий сценарий из командной строки, а если используете Unix, то укажите его в качестве источника переменных окружения.

Табл. 1.5. Сценарии для установки переменных среды окружения, необходимые для инструментов командной строки

Инструментарий Сценарий Visual C++ vcvars32.bat Intel (Windows) iclvars.bat? Intel (Linux) iccvars.sh или iccvars.csh Metrowerks (Mac OS X) iccvars.sh или mwvars.csh? Metrowerks (Windows) cwenv.bat Comeau Тот же, что и для используемого базового инструментария

? В предыдущих версиях компилятора Intel этот сценарий назывался iccvars.bat.

? В версиях CodeWarrior до 10.0 имелся единственный сценарий csh с именем mwvars.

Команды для компиляции и компоновки hello.cpp приведены в табл. 1.6. Для корректной работы эти команды требуют, чтобы ваша текущая директория была директорией, содержащей hello.cpp, и чтобы директория, в которой находится компилятор командной строки, была указана в переменной среды PATH. Если на шаге 1 вы запустили сценарий, то последнее требование будет удовлетворено автоматически. Также возможно, что директорию, содержащую инструменты командной строки, в переменную PATH добавил инсталлятор при установке инструментария. В противном случае вы можете либо добавить эту директорию в переменную PATH, как показано в табл. 1.7, либо указать в командной строке полный путь к файлу.

Табл. 1.6. Команды для компиляции и компоновки hello.cpp за один шаг

Инструментарий Командная строка GCC g++ -o hello hello.cpp Visual C++ cl -nologo -EHsc -GR -Zc:forScope -Zc:wchar_t -Fehello hello.cpp Intel (Windows) id -nologo -EHsc -GR -Zc:forScope -Zc:wchar_t -Fehello hello.cpp Intel (Linux) icpc -o hello hello.cpp Metrowerks mwcc -wchar_t on -cwd include -o hello hello.cpp Comeau como -o hello hello.cpp Borland bcc32 -q -ehello hello.cpp Digital Mars dmc -Ae -Ar -l<dmcroot>/stlport/stlport -o hello hello.cpp

Табл. 1.7. Добавление директории в переменную среды окружения PATH для одной сессии работы с командной строкой

Оболочка Командная строка bash, sh, ksh (Unix) export PATH=<directory>:$PATH csh, tsch (Unix) setenv PATH <directory>:$PATH cmd.exe (Windows) set PATH=<direcfory>;%PATH%

Например, при использовании Microsoft Visual Studio .NET 2003 и установке ее по стандартному пути на диск С перейдите в директорию, содержащую hello.cpp, и введите показанные ниже команды.

> "C:Program FilesMicrosoft Visual Studio .NET 2003Vc7invcvars32.bat"

Setting environment for using Microsoft Visual Studio .NET 2003 tools.

(If you have another version of Visual Studio or Visual C++ installed

and wish to use its tools from the command line, run vcvars32.bat for

that version.)

> cl -nologo -EHsn -GR -Zc:forScope -Zc:wchar_t -Fehello hello.cpp hello

hello.cpp

hello

Теперь программу можно запустить.

> hello

Hello World!

Аналогично при использовании Intel 9.0 для Linux и установке его по стандартному пути /opt/intel/cc/9.0 откройте оболочку bash, перейдите в директорию, содержащую hello.cpp, и введите команды:

$ . /opt/intel/cc/9.0/bin/iccvars.sh

$ icpc -о hello hello.cpp

$ ./hello

Hello, World!

Обсуждение

Переменные среды окружения — это пары строк, поддерживаемые системой и доступные для работающих приложений. Инструменты командной строки часто используют переменные среды, для того чтобы узнать некоторые подробности о вашей системе и для получения настроечной информации, которую в противном случае пришлось бы вводить в командной строке. Переменная среды, с которой вы чаще всего будете сталкиваться, — это PATH, которая хранит перечень директорий, в которых операционная система ищет имя исполняемого файла, введенного в командной строке в виде простого имени без указания полного пути к нему. В Windows в директориях из переменной PATH также ищутся динамические библиотеки при их загрузке.

Инструменты командной строки используют переменные среды как в Unix, так и в Windows, но в Unix обычно есть системный компилятор С++, и переменные среды для его работы обычно по умолчанию устанавливаются в правильные значения. Однако в Windows традиционно имелось несколько конкурирующих компиляторов С++. Например, два различных компилятора будут, скорее всего, искать стандартные заголовочные файлы и библиотеки в различных местах. Следовательно, для Windows инструментарий часто предоставляет сценарии, которые устанавливают несколько переменных среды, в которых записано расположение заголовочных файлов и библиотек, а также другая информация.

Один из способов использовать такой сценарий — запускать его из командной строки перед вызовом какого-либо инструмента командной строки, как я продемонстрировал для Visual C++ и для Intel 9.0 для Linux. Также можно сделать установки переменных среды постоянными, с тем чтобы не приходилось каждый раз при запуске сессии командной строки запускать этот сценарий. Как это сделать, зависит от вашей операционной системы и вашей оболочки. Однако изменение постоянных значений переменных среды является плохой идеей, так как некоторые наборы инструментов могут содержать инструменты с одинаковыми именами, что приведет к вызову в процессе сборки неправильного инструмента. Например, если у вас установлено несколько версий Visual С++, вы должны быть уверены, что перед использованием инструментов командной строки вы запустили правильную версию vcvars32.bat. Другим примером является то, что Visual C++ и Digital Mars содержат инструменты с именами link.exe и lib.exe.

Теперь давайте посмотрим на командные строки в табл. 1.7. Помните, что вам требуется обратить внимание только на ту строку, которая соответствует вашему инструментарию. В общем случае информация, передаваемая компилятору, делится на четыре категории.

• Имя (имена) входного (исходного) файла (файлов).

• Имя (имена) выходного файла (файлов).

• Пути поиска файлов.

• Общая конфигурационная информация.

В табл. 1.6 указан только один входной файл hello.cpp, и он передается компилятору с помощью указания его имени в командной строке. Не имеет значения, в каком месте строки находится имя входного файла, при условии, что оно не находится в середине другой опции командной строки. В табл. 1.7 я поместил hello.cpp в самый конец командной строки.

Также в ней присутствует один выходной файл — hello.exe или hello, в зависимости от операционной системы. Однако в этом случае способ передачи имени файла компилятору зависит от инструментария. Большая часть инструментов для указания выходного файла использует -о <file>, но Visual C++ и Intel для Windows используют -Fe<file>, a Borland использует -e<file>. Заметьте, что указывать расширение исполняемого файла не обязательно.

Единственная информация в табл. 1.7, относящаяся к третьей категории — путям поиска файлов, — имеется в строке для Digital Mars. Так как библиотека STLPort не является встроенной стандартной библиотекой Digital Mars, компилятору с помощью опции -I требуется сообщить, где искать заголовочные файлы STLPort. Заголовочные файлы STLPort расположены в поддиректории /stlport/stlport установки Digital Mars. В табл. 1.7 я указал эту директорию с помощью опции <dmcroot>/stlport/stlport. За дополнительной информацией об опции -I обратитесь к рецепту 1.5.

Большая часть опций командной строки в табл. 1.7 относится к четвертой категории: общей конфигурационной информации. Эти опции не относятся к какому-либо отдельному файлу, а включают или отключают определенные функции компилятора.

• Опции -nologo (Visual C++ и Intel для Windows) и -q (Borland) говорят компилятору не печатать в консоли свои название и версию. Это делает вывод компилятора более простым для чтения.

• Опции -EHsc (Visual C++ и Intel для Windows) и -Ае (Digital Mars) говорят компилятору включить обработку исключений С++.

• Опции -GR (Visual C++ и Intel для Windows) и -Ar (Digital Mars) говорят компилятору включить информацию времени исполнения (RTTI).

• Опции -Zc:wchar_t (Visual C++ и Intel для Windows) и -wchar_t (Metrowerks) говорят компилятору распознавать wchar_t как встроенный тип.

• Опция -Zc:forScope (Visual C++ и Intel для Windows) говорит компилятору задействовать современные правила для областей видимости циклов for.

• Опция -cwd include (Metrowerks) говорит компилятору начинать поиск включенного заголовка с директории исходного файла, содержащего директиву include. Это поведение по умолчанию для всех инструментов, кроме Metrowerks.

Далее давайте рассмотрим второе решение нашей проблемы. Вместо того чтобы компилировать и компоновать с помощью одной команды, второй шаг можно разбить на две части.

2a. Введите команду, говорящую компилятору скомпилировать программу в объектный файл без компоновки.

2b. Введите команду, говорящую компоновщику создать исполняемый файл из объектных файлов, созданных на шаге 2a.

В нашем простом случае нет причин для раздельной компиляции и компоновки. Однако раздельная компиляция и компоновка требуются достаточно часто, так что важно, чтобы вы знали, как это делается. Например, при создании статической библиотеки вы должны скомпилировать файлы без компоновки, а затем передать готовые объектные файлы в архиватор.

Команды для компиляции и компоновки в два этапа представлены в табл. 1.8 и 1.9. В некоторых случаях я устанавливаю для объектного файла расширение o[bj], указывающее, что одна и та же командная строка годится и для Windows, и для Unix, за исключением расширения объектного файла.

Табл. 1.8. Команды для компиляции hello.cpp без компоновки

Инструментарий Командная строка GCC g++ --c -o hello.o hello.cpp Visual C++ cl -с -nologo -EHsc -GR -Zc:forScope -Zc:wchar_t -Fohello hello.cpp Intel (Windows) icl -с -nologo -EHsc -GR -Zc:forScope Zc:wchar_t -Fohello hello.cpp Intel (Linux) icpc -с о hello.о hello.cpp Metrowerks mwcc -c -wchar_t on -cwd include -o hello.o[bj] hello.cpp Comeau como -с -o hello.o[bj] hello.cpp Borland bcc32 -c -q -o hello.obj hello.cpp Digital Mars dmc -c -Ae -Ar -l<dmcroot>/stlport/stlport -o hello.obj hello.cpp

Табл. 1.9. Команды для компоновки hello.exe или hello

Инструментарий Командная строка GCC g++ -о hello hello.o Visual C++ link -nologo -out:hello.exe hello.obj Intel (Windows) xilink -nologo -out:hello.exe hello.obj Intel (Linux) icpc -o hello hello.o Metrowerks mwld -o hello hello.o[bj] Comeau como --no_prelink_verbose -о hello hello.o[bj] Borland bcc32 -q -ehello hello.cpp Digital Mars link -noi hello.obj, hello.exe,NUL,user32.lib kernel32.lib

Например, чтобы собрать исполняемый файл hello с помощью инструментария GCC, перейдите в директорию, содержащую hello.cpp, и введите следующие команды.

$ g++ -с -о hello.о hello.cpp

$ g++ -о hello hello.о

Теперь программу можно запустить вот так.

$ ./hello Hello, World!

Таблица 1.9 почти идентична табл. 1.6. Имеется только два различия. Во-первых, используется опция -с, говорящая компилятору скомпилировать без компоновки. Во-вторых, указанный выходной файл является объектным файлом hello.obj или hello.o, а не исполняемым. Большая часть компиляторов для указания выходного файла использует опцию -о <file>, но Visual C++ и Intel для Windows используют опцию -Fo<file>. Кроме того, все компиляторы, за исключением Visual C++ и Intel для Windows, требуют, чтобы было указано расширение объектного файла.

Теперь все командные строки в табл. 1.9 должны быть просты и понятны, так что я сделаю только два замечания.

• Компоновщик Digital Mars имеет необычный синтаксис, содержащий шесть полей, разделенных запятыми, которые используются для указания различных типов входных файлов. Сейчас вам требуется знать только то, что первое поле предназначено для объектных файлов, а второе — для выходного файла. Опция -noi говорит компоновщику выполнить компоновку с учетом регистра, что необходимо для программ на C++.

• Компоновщик Borland ilink32.exe использует синтаксис, похожий на Digital Mars. Чтобы упростить командную строку, я использовал для выполнения этапа компоновки компилятор bcc32.exe. Внутри себя bcc32.exe вызывает ilink32.exe.

Смотри также

Рецепты 1.7 и 1.15.