CUDA02_01Window10C开发环境

2020-01-16 本文已影响0人杨强AT南京

算算差不多6年时间没有玩过Window了，从DOS3.0开始，到Window3.1，到Window95，NT，Window ME，WindowXP，Window 2000 Server。后面的就没有正经使用过Window。开发工具，从Microsoft C++ 4到 VC++6.0，用过C++ Builder，VB，PB，ASP，DCOM，Win32， MFC，ActiveX，OLE，VBA，DirectX，C#，.......。当年也是微软的拥揼者，微软一直想像IBM，Oracle一样分杯企业市场，遗憾的是还是没有成功，还是在个人市场独大。
这个主题整理下微软C/C++开发的环境。主要回顾了cl,link,lib,nmake几个工具的使用。

Window的C++编译器

Window下C++编译器能选择的常见就两款
1. Microsoft C++ Compiler
  - 通过安装VStudio可以得到；
2. MinGW C++ Compiler
  - 下载路径：http://www.mingw.org/category/wiki/download
  - 其他API库下载：https://osdn.net/projects/mingw/releases/
  - 使用下载管理器完成安装也可：https://osdn.net/projects/mingw/downloads/68260/mingw-get-setup.exe/
- 注意：
  - 在Window下，我们还是使用微软家的Visual Stduio IDE吧。

Microsoft Compiler编译器与开发工具使用

编译器相关工具

Microsoft的编译工具包含三个核心工具
1. 编译器cl
2. 连接器link
3. 库生成工具lib
测试编译器的代码
- 文件名：c01_readbmp.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char const *argv[]){
    // 打开文件
    FILE* file = fopen("gpu.bmp", "rb");
    // 判定文件是否打开成功
    if(!file){
        printf("打开文件失败！\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("打开文件成功！\n");
    // 读取文件的前两个字节
    unsigned char c_magic[3] = {0};
    size_t sz_return = fread(c_magic, 1, 2, file); 
    printf("读取的字节数：%zd\n", sz_return);

    if(!strcmp(c_magic, "BM")){
        printf("文件是BMP文件!\n");
    }else{
        printf("文件不是BMP文件！\n");
    }
    // 关闭文件
    fclose(file);
    return 0;
}

最简单的编译链接：
- cl c01_readbmp.c
- 直接生成与源代码一样文件名的exe执行文件。
  
  编译链接产生执行文件
学习微软编译器的最好方法就是去VS IDE工具中找对应的设置；

这些命令行在IDE中都可视化配置

下面分开来解释下链接编译过程

cl编译器

编译器工作包含两个阶段：
- 预编译（处理宏替换与预处理指令）
- 编译（编译成目标文件.obj文件）
下面演示都是在VS IDE提供的环境中执行：
- 意味着INCLUDE与LIBPATH已经被设置。
与编译只与头文件有关，并且检测语法
- 与动态库与静态库无关；
编译演示：
- cl /c /Fo输出的目标文件名源代码文件
- cl /c /Foc01.obj c01_readbmp.c
- 注意：
  1. 不适用/Fo会输出默认与源代码文件名相同的目标文件，扩展名是obj。
  2. /Fo与目标文件名之间不能有空格。
    
    预编译
提示：
- 使用/nologo可以去掉logo输出。可以看下面效果。
预编译使用选项/E与/P，/EP
1. /E直接输出到标准终端
2. /P可以预编译输出到指定文件名的文件。
3. /EP输出到标准终端，而且输出行号。
  
  预编译的结果
提示：
1. 一般预编译的文件的扩展名为i；
2. 编译产生的汇编，扩展名为.s；
  - 使用/Fa选项：cl /Fac01.s /nologo c01_readbmp.c
3. 目标文件扩展名为.obj；
汇编编译结果

编译产生的汇编代码

link连接器

link链接器是直接生成可执行文件
1. exe独立执行文件
  - 扩展名exe
2. dll动态执行文件
  - 扩展名dll
提示：
1. 链接一般链接一个或者多个目标文件，生成执行文件；
2. 链接需要执行文件需要的动态库与静态库；
3. 静态库会链接成执行文件的一部分，效果等价于目标文件；
4. 动态库在window中还需要导出符号表等信息。
链接程序的例子：
- link c01.obj /out:main.exe
  把目标文件链接成执行文件
link的其他用途：
- 链接动态库
- 导出符号表
- 下面是帮助
  
  link的帮助

lib库编译器

lib库编译器是编译成静态库。
- 库的扩展名是lib
提示：
- lib编译的不是动态库，而是静态库；
- 静态库的使用比动态库简单多了，这里不演示动态库了；
lib使用例子：
- 查看静态库中内容：lib /list lib库文件；
- 归档目标文件为静态库：lib /out:输出库文件目标文件 .......
  lib使用例子

编译辅助工具

nmake工具

这是一个解释执行Makefile脚本的工具。
- 语法套路按照Makefile即可，使用与Unix相关的平台的make工具差不多。
直接仿照Unix的Makefile编写脚本：

# 执行文件生成
main: c01_readbmp.obj
    @link  /nologo c01_readbmp.obj /out:main.exe

# 目标文件生成
c01_readbmp.obj:c01_readbmp.c
    @cl /nologo /c c01_readbmp.c

# 清除，错误定向到空设备
clean:
    @del  *.exe *.obj  *.i *.s *.lib  2>nul

执行编译
- nmake main
- nmake clean
  使用namke

附录

命令行开发环境

使用IDE的可以不用关注这个：
- 在Visual Studio的安装目录下，有一个专门设置C/C++开发环境的脚本，执行后可以不用设置各种环境了。尤其头文件目录，库文件目录。
- C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Enterprise\Common7\Tools\VsDevCmd.bat
上面这个脚本是cmd的批处理脚本，只能在cmd控制终端使用。
VsDevCmd.bat会生成几个有用的环境变量，这几个环境变量影响着编译器的行为。
- INCLUDE
- LIBPATH
不设置这两个环境变量，请使用编译命令行指定/I选项指定include的搜索路径吧。
使用set指令，查看这两个环境变量：

查看INCLUDE与LIBPATH环境变量

VSCode下的源代码编码问题

目测VSCode对UTF-8工作得不是很好，对UTF-8 BOM工作很好。
- 如果出现如下编译警告，则设置编辑器的编码为UTF-8 BOM，记得关闭文件重新打开，或者重新建立文件。
  - 该文件包含不能在当前代码页(936)中表示的字符。请将该文件保存为 Unicode 格式以防止数据丢失

关于cmd与powershell的选择
- cmd及其脚本比较古典。
- powershell明显模仿了bash或者csh，习惯Unix相关操作系统的，可以选择powershell。
  
  使用ls替代dir

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