在 Windows 平台上开发 C++ 程序时,Microsoft Visual C++ (MSVC) 提供了强大的编译工具集,其中最核心的命令行编译工具是 cl.exe
。本文将详细介绍如何使用 cl.exe
手动编译和链接 C++ 程序,帮助开发者理解其基本用法和常见选项。
在使用 cl.exe
之前,需要确保已安装 Visual Studio,并配置好开发环境。可以通过以下步骤设置命令行编译环境:
最基本的使用方法是编译单个 C++ 源文件。假设有一个名为 hello.cpp
的源文件,可以通过以下命令进行编译:
powershell
cl.exe /EHsc .\hello.cpp
Microsoft (R) C/C++ Optimizing Compiler Version 19.40.33811 for x86
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
hello.cpp
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.40.33811.0
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
/out:hello.exe
hello.obj
此命令将生成一个名为 hello.exe
的可执行文件。选项 /EHsc
用于启用 C++ 异常处理。
有时需要将源文件编译为目标文件而不是直接生成可执行文件。这可以通过 /c
选项实现:
bash
cl.exe /EHsc /c .\hello.cpp
Microsoft (R) C/C++ Optimizing Compiler Version 19.40.33811 for x86
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
hello.cpp
此命令将生成一个名为 hello.obj
的目标文件。
可以使用 link.exe
工具将目标文件链接为可执行文件。但在命令行中,也可以直接使用 cl.exe
完成这一步:
bash
cl.exe .\hello.obj
Microsoft (R) C/C++ Optimizing Compiler Version 19.40.33811 for x86
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.40.33811.0
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
/out:hello.exe
.\hello.obj
这将生成 hello.exe
可执行文件。
cl.exe
提供了许多选项以控制编译过程。以下是一些常见的编译选项:
/Fe
:指定输出文件名。例如,cl /Feoutput.exe hello.cpp
将输出文件命名为 output.exe
。/Fo
:指定目标文件名。例如,cl /Fohello.obj /c hello.cpp
将目标文件命名为 hello.obj
。/I
:指定头文件搜索路径。例如,cl /Ipath\to\headers hello.cpp
。/D
:定义预处理器宏。例如,cl /DDEBUG hello.cpp
定义 DEBUG
宏。/O2
:优化生成代码以提高运行速度。/Zi
:生成调试信息。
cl.exe /?
Microsoft (R) C/C++ Optimizing Compiler Version 19.40.33811 for x86
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
C/C++ COMPILER OPTIONS
-OPTIMIZATION-
/O1 maximum optimizations (favor space) /O2 maximum optimizations (favor speed)
/Ob<n> inline expansion (default n=0) /Od disable optimizations (default)
/Og enable global optimization /Oi[-] enable intrinsic functions
/Os favor code space /Ot favor code speed
/Ox optimizations (favor speed) /Oy[-] enable frame pointer omission
/favor:<blend|ATOM> select processor to optimize for, one of:
blend - a combination of optimizations for several different x86 processors
ATOM - Intel(R) Atom(TM) processors
-CODE GENERATION-
/Gu[-] ensure distinct functions have distinct addresses
/Gw[-] separate global variables for linker
/GF enable read-only string pooling /Gy[-] separate functions for linker
/GS[-] enable security checks /GR[-] enable C++ RTTI
/guard:cf[-] enable CFG (control flow guard)
/guard:ehcont[-] enable EH continuation metadata (CET)
/EHs enable C++ EH (no SEH exceptions) /EHa enable C++ EH (w/ SEH exceptions)
/EHc extern "C" defaults to nothrow
/EHr always generate noexcept runtime termination checks
/fp:<contract|except[-]|fast|precise|strict> choose floating-point model:
contract - consider floating-point contractions when generating code
except[-] - consider floating-point exceptions when generating code
fast - "fast" floating-point model; results are less predictable
precise - "precise" floating-point model; results are predictable
strict - "strict" floating-point model (implies /fp:except)
/Qfast_transcendentals generate inline FP intrinsics even with /fp:except
/Qspectre[-] enable mitigations for CVE 2017-5753
/Qpar[-] enable parallel code generation
/Qpar-report:1 auto-parallelizer diagnostic; indicate parallelized loops
/Qpar-report:2 auto-parallelizer diagnostic; indicate loops not parallelized
/Qvec-report:1 auto-vectorizer diagnostic; indicate vectorized loops
/Qvec-report:2 auto-vectorizer diagnostic; indicate loops not vectorized
/GL[-] enable link-time code generation
/volatile:<iso|ms> choose volatile model:
iso - Acquire/release semantics not guaranteed on volatile accesses
ms - Acquire/release semantics guaranteed on volatile accesses
假设有两个源文件 main.cpp
和 utils.cpp
,可以使用以下命令编译并链接它们:
bash
cl /EHsc main.cpp utils.cpp
这将生成一个名为 main.exe
的可执行文件。
预编译头可以显著加快编译速度。以下是如何使用预编译头的示例:
创建一个名为 pch.h
的头文件,并在其中包含常用的头文件:
cpp
// pch.h
#include <iostream>
#include <vector>
创建一个名为 pch.cpp
的源文件,仅包含对 pch.h
的引用:
cpp
// pch.cpp
#include "pch.h"
使用以下命令生成预编译头:
bash
cl /EHsc /Yc"pch.h" pch.cpp
在其他源文件中使用预编译头,例如在 main.cpp
中:
cpp
// main.cpp
#include "pch.h"
int main() {
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
return 0;
}
编译时使用预编译头:
bash
cl /EHsc /Yu"pch.h" main.cpp
通过本文的介绍,相信读者已经掌握了如何使用 cl.exe
手动编译和链接 C++ 程序的基本方法。cl.exe
提供了丰富的选项以满足不同的编译需求,熟练掌握这些选项可以显著提高开发效率。