c++ - 用于库编译的 C/C++ 约定/工具链

Question

我对 C/C++ 的基本问题在于库编译领域。例如，软件 A 使用库 Z，因此您必须先编译库 Z，然后才能编译并随后使用和/或开发软件 A。

在许多情况下，存在配置项目然后调用 make + make install 的概念。例如，您打开命令行并输入：

./configure
make
make install

./configure是放置在项目顶层目录中的shell脚本。我想它会检查系统上是否存在所有依赖项并保存这些依赖项的路径。稍后，make 可以利用这些收集到的信息为编译器提供相应的包含路径和库位置（例如 .so/.a 文件的位置）。

make负责以正确的顺序编译和链接源文件（由 makefile 指定，由 I-dont-know 生成并具有 XYZ 格式）。当然，它本身并不编译/链接任何东西，而是调用实际的编译器和链接器来完成它的工作。

make install获取生成的二进制文件并将它们放在系统中的某个位置（例如 /usr/lib 如果项目是库或 /usr/bin 用于可执行文件）。如果手头的项目是一个库，它应该也会获取库的头文件并将它们安装在系统的某个位置。

这是一个相对复杂的过程；让我们用 CMI 来表示这种类型的编译过程（CMI = configure-make-install）。此外，据我所知，CMI 概念是特定于 Linux 世界的。它在 Windows 上不像那样工作，例如因为没有可用于执行 ./configure 的 shell。make 甚至可能仅限于 gcc/g++，但我不知道是不是这样。

最重要的是，我什至不知道在哪里查找。我也想看看CMI概念是否支持同时安装不同版本的库。假设您是软件 B 和软件 C 的开发人员。软件 B 和 C 都依赖于库 Y，但无论出于何种原因，B 需要 Y 1.0.x 而 C 需要 1.1.x。如果 make install 将库的头文件放在系统的某个地方，会不会发生冲突？再次，我问我自己，我在哪里可以找到它？

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让我们讨论一个示例库：libzip。主页没有说明支持或推荐哪些编译器或平台。你现在将如何进行？

有趣的是，该页面声称 MySQL Workbench 正在使用 libzip。MySQL Workbench 也为 Windows 提供，所以我想 libzip 可以在 Windows 上编译。

我还观察到 libzip 附带了一个CMakeLists.txt 和一个配置脚本。甚至还有一个libzip.pc.in CMake 模板，据说是用于pkg-config工具的。还有 Makefile.am - 不管是什么 - 和 Makefile.in，据说是另一个 CMake 模板。最后但并非最不重要的一点是，我注意到文件夹 m4 和 .m4 文件（都在 m4 文件夹和项目的根文件夹中）。但我们不要忘记 cmake-config.h.in、cmake-zipconf.h.in。

因此，如果要编译 libzip，则必须考虑以下替代方案：

• 使用 CMI 概念
  • 不适用于 Windows（对吗？）
• 使用 CMake，这是一个元构建系统
  • 那么您必须决定应该为哪些编译器/IDE CMake 生成：gcc？微软？Mingw 还是 QTSDK/MingW？（无论有什么区别）
• 也许使用 M4，不管那是什么

M4 似乎与 GNU autoconf 有关。我想我也可以将其添加到上面的列表中。

（旁注：到目前为止，我已经尝试使用 CMake + Visual Studio 2010 的组合来编译 libzip。目前我正在修复各种编译错误。）

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这是我的中心观察：

libzip 是一个简单的库；只是一些拉链的东西。然而，编译涉及的工具太多，即使对于高级程序员来说，这也是一项不可能完成的任务。

此外，大多数这些工具的文档都缺乏（否则为什么我有所有这些问题，不知道在哪里可以找到答案？）。更不用说大多数工具甚至在不投入大量时间进行逆向工程来修复（例如，有缺陷的 CMake FindPackage-scripts sigh ）的情况下都无法工作。

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我可以这样持续数周。我迷失在众多的编译概念中，所有这些概念如何相互关联，它们可以很好地使用哪些平台和编译器等等。

另一个例子：RetroShare。尽管 Windows 的编译过程有文档记录，但要完成编译是极其困难的。只需考虑在 Windows 上编译 RetroShare 涉及 QtSDK/MingW、Cygwin 和 MingW/MSYS，它们都用于不同的部分/依赖项。这些工具如何协同工作？

我完全迷失了，我想让你告诉我你是如何处理这类问题的，以及考虑到所有这些工具/工具链/编译器/平台，你如何保护你的思想免受严重损害。

你们是非常聪明还是我非常愚蠢？为什么这如此复杂（或者不是）？

Answer 1

“我可以这样持续数周。”

你确实听起来有点困惑。我会讲几个具体的点。

“configure-make-install”过程特别使用了make，这是一个更通用的工具。即，make 和makefile 可以以其他方式使用。记在脑子里。

“make 负责以正确的顺序编译和链接源文件（由 makefile 指定，由 I-dont-know 生成并具有 XYZ 格式）。”

迟早，您几乎肯定会不得不自己学习编写 makefile。Make 是一个构建系统，对于 C/C++ 程序员来说，它是一个非常有用的、近乎强制性的工具。如果您使用 IDE，它可能已经在为您创建 makefile。这是一个为一个小项目手工编写的 makefile 示例：

wx = `wx-config --cxxflags --libs`

test1: main.cpp main.h window.o
        g++ -Wall -g main.cpp window.o -o test1 $(wx)

window.o: window.cpp window.h
        g++ -Wall -g -c window.cpp -o window.o $(wx)

第一行定义了一个变量，链接器的一些标志，之后使用了两次。如果您在命令行上使用 gcc，接下来的两位应该很熟悉。要在没有 的情况下构建此项目make，您将首先编译 window.o g++ ...，然后再编译test1。有了makefile，你所要做的就是运行make。向项目中添加更多对象 (.o) 文件，它开始看起来非常方便。此外，您可以将不同的“目标”写入一个 makefile。周围有各种制作教程，以及 GNU 版本的官方文档：

http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html

不难弄清楚。

“make install 获取生成的二进制文件并将它们放在系统中的某个位置”

make install是在 configure-make-install 上下文中使用的 makefile 中通常定义为执行此操作的目标。你可以在上面的 makefile 中添加这样的东西：

install: test1
    cp test1 /usr/local/bin/

冒号后与目标位于同一行的任何内容都是先决条件——它指的是必须存在于构建树中的文件（或必须运行的另一个目标指令）。如果文件不存在（或者如果它的一些先决条件在构建后发生了变化）并且有一个同名的目标（在这种情况下，test1-- 也请查看之前的 prereqs）然后运行该目标指令第一的。

“此外，据我所知，CMI 概念是特定于 Linux 世界的。”

不，但它对 windows 世界有点陌生。这有时与autotools相关，可用于生成配置脚本和相应的 makefile。请注意，如果您安装了mingw ，则可以在 Windows 上使用 CMI 包。

“使用 CMake，这是一种元构建系统”

CMake 本质上与 make 相同，只是不同。 make仅当在 makefile 中显式调用 gcc 时才使用它；可以编写 makefile 来执行 shell 脚本可以执行的任何操作，包括运行编译器等。CMake 渴望更加便携/平台无关，并且可能对用户友好。有些人更喜欢它。

“如果 make install 将库的头文件放在系统的某个位置，会不会发生冲突？”

理想情况下，没有。自动工具（“CMI”）设置的部分要点是允许打包程序实施机制来处理此类问题（如果存在）。您可以安装同一个库的多个版本。WRT 标头，如果这些更改，它们（希望）保持向后兼容，库本身也是如此。如果没有，应该有一些明确的指示（“版本 2 与版本 1 不兼容！”），当这种情况发生时，任何有头脑的人都会从一开始就有版本 2 的不同标头，并在 API 中引用该标头.

Answer 2

了解使用什么也可能会有所帮助：http ://www.elpauer.org/stuff/learning_cmake.pdf