使用 llvm clang 将#include 添加到程序的标题中答案

【问题标题】：Add #include's to the headers of a program using llvm clang使用 llvm clang 将#include 添加到程序的标题中
【发布时间】：2017-12-09 22:48:34
【问题描述】：

我需要通过使用 LLVM 和 Clang 对其进行转换，将标头添加到已经存在的程序中。

我已经使用clang的重写器在更改函数名称和参数等方面完成了类似的事情。

但是头文件不存在于 clang 的 AST 中。我已经知道我们需要使用 PPCallbacks (https://clang.llvm.org/doxygen/classclang_1_1PPCallbacks.html)，但如果可能的话，我急需一些关于如何使其与重写器一起工作的示例。

或者，在第一个之前添加#include 语句

using namespace <namespace>;

也有效。我也想知道一个例子。

任何帮助将不胜感激。

【问题讨论】：

为什么不能在正版源文件（原*.cc或*.cpp文件）中添加#include指令？您不需要 Clang （即使您当然可以使用复杂的静态分析技术，使用 Clang 和/或 LLVM 来确定要包含的哪些头文件）。我的意思是，在一些源代码的开头添加一些预处理器指令非常简单（可以使用sed 完成），问题是要知道要包含的哪个头文件！
这是我项目的一部分。我不允许手动更改文件。而且我确切地知道要包含哪个头文件！
但您可以自动更改文件。如果不允许更改它们，则不是添加头文件的问题，而是在翻译单元中添加声明和定义。添加的东西甚至可能不存在于任何头文件中。然后，您应该在预处理器阶段之外工作（因此头文件不再重要）
只是头文件的顺序很重要。所以我想在其余的头文件已经到位之后放置新的头文件。我想办法把它放在开头。
不，您需要并希望使用 preprocessed 形式的代码，此时头文件不再存在。或者您需要更改物理源文件，然后添加一些 #include 行非常简单（并且可以自动完成，一旦您知道应该添加哪些预处理器指令以及在什么位置添加）。

标签： clang llvm header-files

【解决方案1】：

你的问题有点混乱。您需要详细了解preprocessor 的工作原理。请注意，大多数 C++ 编译发生在预处理阶段之后（因此大多数 C++ 静态分析器在该阶段之后工作）。

^{换句话说，C++ 规范（以及 C 规范）首先定义什么是预处理，然后定义预处理形式的语法和语义。}

换句话说，在编译 foo.cc 时，您的编译器会看到您可以使用 clang++ -C -E foo.cc > foo.ii 获得的预处理形式 foo.ii

^{在 1980 年代，预处理器 /lib/cpp 是一个由编译器分叉的独立程序（一些临时的 foo.ii 位于磁盘上并在编译结束时被删除）。今天，出于性能原因，它是在编译器内部完成的一些初始处理。但你可以推理为它仍然是分开的。}

您想要更改 Clang 编译器，它（与所有其他 C++ 编译器或 C++ 静态分析器一样）主要处理 预处理 形式。然后你不想添加新的#include-s，但是你想改变给编译器的AST的流（在预处理之后），这是一个不同的问题：然后你想在它们之间添加一些AST现有的 AST 元素（独立于任何预处理器指令）。

或者您想自动更改 C++ 源代码。困难的部分是确定你想要改变什么以及在什么地方。我想您已经使用复杂的东西来确定必须在文件foo.cc 的第 34 行之后插入#include <vector>。一旦你获得了这些信息（并且获得它是一件困难的事情），进行插入就非常简单了。例如，您可以阅读每个 C++ 源代码行，并在您阅读足够多的行时插入您的行。

【讨论】：

我有许多彼此不同的源文件。我不会编译任何东西（即没有“clang++”命令）。我正在运行 ninja 命令在 bin/ 中创建可执行文件。我将我的文件提供给它，我可以看到我重写的代码作为输出（如果我愿意，还可以看到 AST 转储）。知道这一切都是在 llvm 构建工具的帮助下完成的，这可能会有所帮助。
您需要进行预处理，即使您只是分析（而不是编译）C++ 代码。