轉命令行下玩VC

說明：(1)轉載請註明出處：http://www.cnblogs.com/opangle/p/4298155.html

(2)以下以VS2013爲例，並假設VC安裝路徑爲%VC_INSTALL_PATH%（本人的安裝目錄爲D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0）。

一、環境配置

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

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

■ 方法二：使用MS提供的vcvarsall.bat腳本

在命令行窗口中進入%VC_INSTALL_PATH%目錄，執行“vcvarsall.bat”腳本。

■ 方法三：手動配置環境變量

手動配置環境變量，至少要設置一下三個環境變量：

※ PATH：默認情況下cl命令（微軟編譯器）是不可以使用的，需要將cl.exe文件所在的路徑（即%VC_INSTALL_PATH%\bin目錄）添加到PATH環境變量中。

※ INCLUDE：默認情況下cl命令不知道從何處查找系統頭文件的，該環境變量告訴cl命令從何處查找系統頭文件。

※ LIB：與INCLUDE環境變量類似，LIB環境變量用來告訴鏈接器：從何處查找庫文件、目標文件等。

本人試過的最小配置如下：

環境變量	配置說明（多個路徑之間用分號分隔）
PATH	將以下路徑加入PATH環境變量中： %VC_INSTALL_PATH%\bin
INCLUDE	將以下路徑加入INCLUDE環境變量中： %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	將以下路徑加入到LIB環境變量中： %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參考“方法一”、“方法二”中的環境變量配置方式。

■ 測試環境配置

寫一個簡單的“Hello World”程序（假設爲hello.cpp），在命令行下執行：cl hello.cpp，如果能成功生成hello.exe可執行文件，即說明配置成功！

二、常用的命令行選項

下表列出了一些常用的命令行選項，並同時列出了gcc中相對應的選項，熟悉gcc的朋友可以不用看“說明”應該也能明白各選項的含義和作用。

MSVC	gcc	說明
/E	-E	輸出預處理結果
/Dname /Dname=value	-Dname -Dname=value	定義一個宏
/Idirecotry	-Idirecotry	指定頭文件搜索路徑
/c	-c	編譯、彙編生成目標文件
/libpath:direcotry	-Ldirecotry	指定庫文件搜索路徑（MSVC的/libpath屬於鏈接選項，第一個鏈接選項之前要指定/link選項，用來告訴編譯器驅動，後續選項傳給鏈接器使用）

另外，如果覺得每次編譯都要使用同樣的選項，敲太長的命令實在是一件累人的事，微軟同樣爲大家提供了省事的方式：仍然是設置環境變量。詳細說明如下：

※ CL環境變量：其中可以指定多個常用的選項，cl命令會自動將該環境變量的內容加入編譯命令。

※ LINK環境變量：鏈接器會自動將該環境變量中的內容加入到鏈接命令中。

三、靜態庫的創建與使用

■ 創建靜態庫

linux下創建靜態庫（*.a）通常需要藉助ar命令，例如：“ar -r mylib.a foo.o bar.o”。微軟也提供了類似的命令——lib命令，該命令的詳細使用方法可參考其幫助文檔“lib /?”，下面僅給出一個簡單的示例：

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

注：其中“/out選項”用於指定生成的靜態庫文件名。

■ 使用靜態庫

測試目錄結構如下：

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

測試代碼如下：

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

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

在test目錄下編譯test.cpp文件：

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

其中/link選項用於告訴cl命令：後續選項爲鏈接選項，請從..\lib目錄查找mylib.lib庫文件！

除了使用命令行選項告訴鏈接器應該鏈接的庫、從何處查找庫，還可以使用“#pragma comment”指令。

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

#include <mylib.h>
#pragma comment(lib, "mylib.lib") // 此處包含庫名信息，因此命令行選項中不需指定庫名
int main() {
    foo();
    return 0;
}

例2（編譯命令cl /I..\lib test.cpp）：

#include <mylib.h>
#pragma comment(lib, "..\\lib\\mylib.lib") // 此處包含庫名及路徑信息，注意轉義符用“\\”
int main() {
    foo();
    return 0;
}

四、動態庫的創建與使用

與靜態庫的創建相比，動態庫的創建相對複雜。爲了更容易理解，這裏先介紹一些關於windows動態鏈接庫（DLL）基本概念，然後再介紹動態庫的創建和使用方法。

■ 基本概念一：動態庫的分類

微軟將動態庫分爲四類：

※ 非MFC動態鏈接庫（Non-MFC DLL）

※ 靜態鏈接MFC的正規DLL（Regular DLLs statically linked to MFC）

※ 動態鏈接MFC的正規DLL（Regular DLLs dynamically linked to MFC）

※ 擴展DLL（Extension DLLs）

其中只有第一種動態庫不需要鏈接微軟的MFC，後三種都需要鏈接MFC（不管你是否使用MFC），個人感覺微軟這樣做，似乎有點將自己的產品強加於人的感覺，當然，這純屬本人的個人想法，也許有人真的需要MFC吧。這裏需要特別說明的是：下文中所提到的“動態庫”，特指上述第一種動態庫，而不再贅述成“非MFC動態鏈接庫（Non-MFC DLL）”了。

■ 基本概念二：符號的導出與導入

符號的導出與導入的分兩個方向：

※ 從動態庫導出符號：生成導出符號表；

※ 嚮應用程序導入符號：告知鏈接器——我需要的符號來自某個動態庫。

下面首先介紹符號的導出，再介紹符號的導入。

windows下的動態庫文件（.dll）與可執行文件（.exe）在文件的組織結構上最大的區別在於：動態庫文件中包含一個導出符號表。只有存在於該導出符號表中的符號（名字）纔可以被其它程序直接訪問，我們可以使用dumpbin命令來查看一個動態庫的導出符號表，例如：

dumpbin /exports mylib.dll

在動態庫中導出符號有兩種方式：

（1）創建模塊定義文件（.def）（Exporting a symbol from DLL by ordinal）：

優點：可以減小導出符號表的大小；

缺點：當導出C++函數時，需要使用名字修飾後的符號名。

（2）使用__declspec(dllexport)關鍵字（Exporting a symbol from DLL by name）。

優點：不用考慮名字修飾的問題；

缺點：將符號名存儲在導出符號表中，當導出內容較多時，會導致符號表變得非常龐大。

■ 創建動態庫

示例1：創建模塊定義文件來導出函數

// 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

編譯生成動態庫：

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

示例2：使用__declspec(dllexport)關鍵字來導出函數

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

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

編譯生成動態庫：

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

注：上述兩個示例中，無論使用哪種方式來導出符號，最終都會生成以下三個文件：

※ mylib.dll：動態鏈接庫；

※ mylib.lib：導入庫，後面“使用動態庫”一節中“使用加載時動態鏈接”的示例中會用到。

※ mylib.exp：暫未知。

■ 使用動態庫

示例1：加載時動態鏈接（Using Load-Time Dynamic Linking）

extern "C" __declspec(dllimport) void foo();
extern "C" void bar(); // __declspec(dllimport)並不是必須的
int main() {
    foo();
    bar();
    return 0;
}

編譯鏈接上述代碼時需要鏈接導入庫mylib.lib，例如：

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

示例2：運行時動態鏈接（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;
}

編譯鏈接上述代碼時需要鏈接導入庫mylib.lib，例如：

cl test.cpp

注：在運行上述兩個示例中生成的test.exe可執行文件時，都需要拷貝一份mylib.dll到test目錄下，或者將mylib.dll所在的路徑加入PATH環境變量中，否則操作系統不知道從何處查找mylib.dll。

五、關於nmake和Makefile

與GNU make類似，VC安裝目錄下還自帶了nmake工具，Makefile的書寫形式也與linux下類似。下面給出一個簡單的示例(示例文件名爲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

執行： nmake，即可編譯生成mylib.dll動態庫文件。關於nmake的更多說明可參考：“nmake /?”。

六、參考文檔

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

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