命令行下玩VC

说明：(1)转载请注明出处：http://www.cnblogs.com/opangle/p/4298155.html

(2)以下以VS2013为例，并假设VC安装路径为%VC_INSTALL_PATH%（本人的安装目录为D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0）。

 

一、环境配置

 

■ 方法一：使用MS提供的Developer Command Prompt快捷方式

 

“开始” => “Visual Studio 2013” => “Visual Studio Tools” => “Developer Command Prompt for VS2013”。

 

■  方法二：使用MS提供的vcvarsall.bat脚本

 

在命令行窗口中进入%VC_INSTALL_PATH%目录，执行“vcvarsall.bat”脚本。

 

■  方法三：手动配置环境变量

 

手动配置环境变量，至少要设置一下三个环境变量：

※  PATH：默认情况下cl命令（微软编译器）是不可以使用的，需要将cl.exe文件所在的路径（即%VC_INSTALL_PATH%\bin目录）添加到PATH环境变量中。

※  INCLUDE：默认情况下cl命令不知道从何处查找系统头文件的，该环境变量告诉cl命令从何处查找系统头文件。

※  LIB：与INCLUDE环境变量类似，LIB环境变量用来告诉链接器：从何处查找库文件、目标文件等。

 

本人试过的最小配置如下：

环境变量	配置说明（多个路径之间用分号分隔）
PATH	将以下路径加入PATH环境变量中： %VC_INSTALL_PATH%\bin
INCLUDE	将以下路径加入INCLUDE环境变量中： %VC_INSTALL_PATH%\include C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.1\include\shared C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.1\include\um
LIB	将以下路径加入到LIB环境变量中： %VC_INSTALL_PATH%\lib C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.1\lib\winv6.3\um\x86

注：最完整的配置方式可以参考“方法一”、“方法二”中的环境变量配置方式。

 

■  测试环境配置

 

写一个简单的“Hello World”程序（假设为hello.cpp），在命令行下执行：cl hello.cpp，如果能成功生成hello.exe可执行文件，即说明配置成功！

 

二、常用的命令行选项

 

下表列出了一些常用的命令行选项，并同时列出了gcc中相对应的选项，熟悉gcc的朋友可以不用看“说明”应该也能明白各选项的含义和作用。

MSVC	gcc	说明
/E	-E	输出预处理结果
/Dname /Dname=value	-Dname -Dname=value	定义一个宏
/Idirecotry	-Idirecotry	指定头文件搜索路径
/c	-c	编译、汇编生成目标文件
/libpath:direcotry	-Ldirecotry	指定库文件搜索路径（MSVC的/libpath属于链接选项，第一个链接选项之前要指定/link选项，用来告诉编译器驱动，后续选项传给链接器使用）

 

另外，如果觉得每次编译都要使用同样的选项，敲太长的命令实在是一件累人的事，微软同样为大家提供了省事的方式：仍然是设置环境变量。详细说明如下：

※  CL环境变量：其中可以指定多个常用的选项，cl命令会自动将该环境变量的内容加入编译命令。

※  LINK环境变量：链接器会自动将该环境变量中的内容加入到链接命令中。

 

三、静态库的创建与使用

 

■  创建静态库

 

linux下创建静态库（*.a）通常需要借助ar命令，例如：“ar -r mylib.a foo.o bar.o”。微软也提供了类似的命令——lib命令，该命令的详细使用方法可参考其帮助文档“lib /?”，下面仅给出一个简单的示例：

cl /c foo.cpp
cl /c bar.cpp
lib foo.obj bar.obj /out:mylib.lib

注：其中“/out选项”用于指定生成的静态库文件名。

 

■ 使用静态库

 

测试目录结构如下：

.
+-- lib
|    +-- mylib.lib
|    +-- mylib.h
+-- test
     +-- test.cpp

测试代码如下：

// mylib.h
extern "C" void foo();

// test.cpp
#include <mylib.h>
int main() {
    foo();
    return 0;
}

在test目录下编译test.cpp文件：

        cl /I..\lib test.cpp /link /libpath:..\lib mylib.lib

其中/link选项用于告诉cl命令：后续选项为链接选项，请从..\lib目录查找mylib.lib库文件！

 

除了使用命令行选项告诉链接器应该链接的库、从何处查找库，还可以使用“#pragma comment”指令。

例1（编译命令cl /I..\lib test.cpp /link /libpath:..\lib）：

#include <mylib.h>
#pragma comment(lib, "mylib.lib") // 此处包含库名信息，因此命令行选项中不需指定库名
int main() {
    foo();
    return 0;
}

例2（编译命令cl /I..\lib test.cpp）：

#include <mylib.h>
#pragma comment(lib, "..\\lib\\mylib.lib") // 此处包含库名及路径信息，注意转义符用“\\”
int main() {
    foo();
    return 0;
}

 

四、动态库的创建与使用

 

与静态库的创建相比，动态库的创建相对复杂。为了更容易理解，这里先介绍一些关于windows动态链接库（DLL）基本概念，然后再介绍动态库的创建和使用方法。

 

■ 基本概念一：动态库的分类

 

微软将动态库分为四类：

※ 非MFC动态链接库（Non-MFC DLL）

※ 静态链接MFC的正规DLL（Regular DLLs statically linked to MFC）

※ 动态链接MFC的正规DLL（Regular DLLs dynamically linked to MFC）

※ 扩展DLL（Extension DLLs）

其中只有第一种动态库不需要链接微软的MFC，后三种都需要链接MFC（不管你是否使用MFC），个人感觉微软这样做，似乎有点将自己的产品强加于人的感觉，当然，这纯属本人的个人想法，也许有人真的需要MFC吧。这里需要特别说明的是：下文中所提到的“动态库”，特指上述第一种动态库，而不再赘述成“非MFC动态链接库（Non-MFC DLL）”了。

 

■ 基本概念二：符号的导出与导入

 

符号的导出与导入的分两个方向：

※ 从动态库导出符号：生成导出符号表；

※ 向应用程序导入符号：告知链接器——我需要的符号来自某个动态库。

下面首先介绍符号的导出，再介绍符号的导入。

 

windows下的动态库文件（.dll）与可执行文件（.exe）在文件的组织结构上最大的区别在于：动态库文件中包含一个导出符号表。只有存在于该导出符号表中的符号（名字）才可以被其它程序直接访问，我们可以使用dumpbin命令来查看一个动态库的导出符号表，例如：

        dumpbin /exports mylib.dll

 

在动态库中导出符号有两种方式：

（1） 创建模块定义文件（.def）（Exporting a symbol from DLL by ordinal）：

     优点：可以减小导出符号表的大小；

     缺点：当导出C++函数时，需要使用名字修饰后的符号名。

（2） 使用__declspec(dllexport)关键字（Exporting a symbol from DLL by name）。

     优点：不用考虑名字修饰的问题；

     缺点：将符号名存储在导出符号表中，当导出内容较多时，会导致符号表变得非常庞大。

 

■ 创建动态库

 

示例1：创建模块定义文件来导出函数

// foo.cpp
#include <stdio.h>
extern "C" void foo() { printf("foo()\n"); }

// bar.cpp
#include <stdio.h>
extern "C" void bar() { printf("bar()\n"); }

// mylib.def
LIBRARY   mylib
EXPORTS
   foo   @1
   bar   @2

编译生成动态库：

        cl foo.cpp bar.cpp /link /dll /def:mylib.def /out:mylib.dll

 

示例2：使用__declspec(dllexport)关键字来导出函数

// foo.cpp
__declspec(dllexport) void foo() { printf("foo()\n"); }

// bar.cpp
__declspec(dllexport) void __stdcall bar() { printf("foo()\n"); }

编译生成动态库：

        cl foo.cpp bar.cpp /link /dll /out:mylib.dll

 

注：上述两个示例中，无论使用哪种方式来导出符号，最终都会生成以下三个文件：

※  mylib.dll：动态链接库；

※  mylib.lib：导入库，后面“使用动态库”一节中“使用加载时动态链接”的示例中会用到。

※  mylib.exp：暂未知。

 

■ 使用动态库

 

示例1：加载时动态链接（Using Load-Time Dynamic Linking）

extern "C" __declspec(dllimport) void foo();
extern "C" void bar(); // __declspec(dllimport)并不是必须的
int main() {
    foo();
    bar();
    return 0;
}

编译链接上述代码时需要链接导入库mylib.lib，例如：

        cl test.cpp /link /libpath:..\lib mylib.lib

 

示例2：运行时动态链接（Using Run-Time Dynamic Linking）

#include <windows.h>
typedef void (FunType)(void);
int main() {
    FunType* pfoo, *pbar;
    HINSTANCE dll = LoadLibrary(TEXT("mylib.dll"));
    pfoo = (FunType*)GetProcAddress(dll, "foo");
    pbar = (FunType*)GetProcAddress(dll, "bar");
    pfoo();
    pbar();
    FreeLibrary(dll);
    return 0;
}

编译链接上述代码时需要链接导入库mylib.lib，例如：

        cl test.cpp

 

注：在运行上述两个示例中生成的test.exe可执行文件时，都需要拷贝一份mylib.dll到test目录下，或者将mylib.dll所在的路径加入PATH环境变量中，否则操作系统不知道从何处查找mylib.dll。

 

五、关于nmake和Makefile

 

与GNU make类似，VC安装目录下还自带了nmake工具，Makefile的书写形式也与linux下类似。下面给出一个简单的示例(示例文件名为Makefile)：

CXX     = cl.exe
LD      = link.exe
default: mylib.dll
mylib.dll: foo.obj bar.obj
    $(LD) foo.obj bar.obj /dll /out:mylib.dll
foo.obj: foo.cpp
    $(CXX) /c foo.cpp
bar.obj: bar.cpp
    $(CXX) /c bar.cpp

执行：  nmake，即可编译生成mylib.dll动态库文件。关于nmake的更多说明可参考：“nmake /?”。

 

六、参考文档

Setting the Path and Environment Variables for Command-Line Builds
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/f2ccy3wt.aspx
    
CL Environment Variables
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/kezkeayy.aspx
    
LINK Environment Variables
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/6y6t9esh.aspx
    
Compiler Options Listed by Category
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/19z1t1wy.aspx
    
Kinds of DLLs
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/9se914de.aspx

Importing and Exporting
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/9h658af8.aspx

Exporting from a DLL
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/z4zxe9k8.aspx
    
Importing into an Application
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/kh1zw7z7.aspx
    
Using Load-Time Dynamic Linking
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms686923.aspx
    
Using Run-Time Dynamic Linking
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms686944.aspx
    
NMAKE Reference
    https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd9y37ha.aspx