使用库编译 C++ 项目

Question

我的朋友在 Windows 上的 Visual Studio 中开发了一个 C++ 游戏，我想在我的 Linux x64 机器上编译它。我对 C++ 不是很熟悉，但我正在命令行上尝试 g++。但是我只收到一堆 undefined reference 错误。

基本文件结构是：

Libraries/SFML-2.0/lib
Libraries/SFML-2.0/include
Libraries/SFML_Linux64/lib
Libraries/SFML_Linux64/include
Libraries/Box2D/lib
Libraries/Box2D/include
Libraries/Box2DLinux/lib
Libraries/Box2DLinux/include
Game
Game/lib
Game/includes
Game/... (other subdirectories)

我尝试了以下命令：

g++ -Wall Multiplaya/app.cpp -I Libraries/SFML_Linux64/include/ -I Libraries/Box2DLinux/include/ -L Libraries/SFML_Linux64/lib/ -L Libraries/Box2DLinux/lib/

这是我遇到的错误（有些行被剪掉并替换为...）：

/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.7/../../../x86_64-linux-gnu/crt1.o: I funktionen "_start":
(.text+0x20): undefined reference to `main'
/tmp/ccFXe37c.o: I funktionen "mp::createNetworkThread(void*)":
app.cpp:(.text+0x10): undefined reference to `worldDataMutex'
app.cpp:(.text+0x15): undefined reference to `sf::Mutex::lock()'
...
/tmp/ccFXe37c.o: I funktionen "mp::App::exec()":
app.cpp:(.text+0x148): undefined reference to `mp::ResourceHandler::instance()'
app.cpp:(.text+0x15a): undefined reference to `mp::ResourceHandler::loadTexture(std::string)'
app.cpp:(.text+0x3d7): undefined reference to `mp::Window::Window(mp::WorldData*)'
app.cpp:(.text+0x406): undefined reference to `mp::Controller::Controller(mp::World*, mp::Window*)'
...
app.cpp:(.text+0x471): undefined reference to `sf::Mutex::unlock()'
app.cpp:(.text+0x4bb): undefined reference to `sf::Thread::launch()'
app.cpp:(.text+0x4d7): undefined reference to `sf::Clock::Clock()'
app.cpp:(.text+0x4e6): undefined reference to `sf::Clock::getElapsedTime() const'
...
collect2: fel: ld returnerade avslutningsstatus 1

（希望你能看透上面的瑞典文。）

Answer 1

您非常有礼貌地提供链接器的库路径。但是，链接器是忘恩负义的笨蛋，当它们看到对函数的未定义引用时，通常不会自行查找任何库文件。

就像undefined reference to `sf::Mutex::lock() — 我敢打赌libsfml-system.so.2.0 或Libraries/SFML_Linux64/lib/ 目录中的任何内容，具有sf::Mutex::lock() 的定义。但是链接器不在乎。你必须在编译调用结束时说-lsfml-system。

这将使g++ 明白不仅要在libstdc++ 库中查找函数，还要在libsfml-system 文件中查找函数。如果g++ 碰巧在默认或附加（用-L 标志指定）库目录中找到这样的文件，他将使用它来解析对函数调用的引用。

但是你必须明确地告诉它你想加入什么库文件，只指定 directories 库并没有多大作用。所以，尝试使用

g++ -Wall Multiplaya/app.cpp -I Libraries/SFML_Linux64/include/ -I Libraries/Box2DLinux/include/ -L Libraries/SFML_Linux64/lib/ -L Libraries/Box2DLinux/lib/ -lsfml-system

如何构建 C++ 程序

C++程序的构建分两步：第一步是编译，第二步是链接。

在编译过程中，您将源文件转换为目标文件——其中包含已编译的机器代码。现在有一个技巧你必须明白。说，如果你有a.cpp 和

// a.cpp
int f(int x);

int main() {
    return f(42);
}

你可以用g++ -c a.cpp编译它，它会得到你的目标文件a.o（带有编译代码），没有任何编译错误。可是等等！ f() 在 a.cpp 中的内容没有实际定义！

现在，当您进入第二步，链接并调用g++ -o test a.o 时，它会抱怨没有定义对f() 的引用。所以让我们用这段文字制作b.cpp：

// b.cpp
int f(int x) {
    return 2 * x - 3;
}

用g++ -c b.cpp 编译它，然后以g++ -o test a.o b.o 执行链接——哇，现在它可以毫无错误地链接了！

发生了什么？好吧，当编译器看到函数调用时，它在目标文件中放入的不是实际的call 指令，而是一个占位符，上面写着“调用具有某某名称和某某参数的函数”。然后链接器获取一堆目标文件，并将它们缝合在一起。当它看到这样的占位符时，它会在给定的目标文件中查找提到的函数，并实际调用它而不是占位符。

所以，C++ 程序的构建看起来是这样的：

1. 对于您拥有的每个x.cpp 文件，请致电g++ -c x.cpp <bunch of flags> -I<include directories>
2. 然后拨打g++ -o resultprogram a.o b.o c.o d.o ... <bunch of flags> -L<library directories> -l<additional libraries>

-l 标志告诉链接器，如果他看到对函数的调用，并且在指定的目标文件（a.o、b.o 等）的任何地方都没有定义这样的函数，那么它应该在这个库中查找。请注意，链接器不会查看除您指定的对象文件和/或库之外的任何目标文件和/或库（好吧，它也会查看标准 C++ 库 libstdc++，仅此而已）。

但是，如果您有 10 个或更多文件，则手动执行此过程非常无聊。这就是人们使用“项目文件”和“构建系统”的原因。当 Visual Studio 构建项目时，它会执行我提到的所有步骤：它编译项目中的每个文件，然后将结果链接在一起。在 Linux 上，您没有 Visual Studio，但您有 make 实用程序。我相信有一些实用程序可以将 VS 项目转换为 makefile。