Back to Basics: The structure of a Program

《Back to Basics: The Structure of a Program》讲座由Bob Steagall在CppCon 2020大会上发表，主要介绍了C++程序的结构及其构建过程。以下是文档内容的核心要点总结： 1. **程序构建概述** - 程序构建涉及翻译单元（Translation Unit, TU）、翻译阶段、声明与定义、链接、存储持续时间（Storage Duration）、应用程序二进制接口（ABI）和链接加载等关键概念。 - 目标是帮助理解C++编译和链接的基本原理。 2. **输入文件** - 包括用户自定义代码、头文件（如.h、.hpp）、源文件（如.cpp、.c）、资源文件（如.res、.qrc）以及依赖项（如库文件）。 - 预编译文件（如.lib、.so、.dll）和资源文件（如图标、图片、多语言支持）在构建过程中也起重要作用。 3. **翻译阶段** - 包括预处理、词法分析、语法分析、语义分析和生成中间代码等阶段。 4. **声明、定义与链接** - 声明用于说明符号的存在，定义用于具体实现。 - 链接是将不同TU生成的代码整合成最终可执行文件的过程。 5. **单一定义规则（ODR）** - ODR规定在整个程序中，一个符号只能有一个定义，但可以有多个声明。 - 示例： - 合法：`extern int const x;`（声明）和`extern int const x = 0;`（定义）在不同TU中。 - 非法：在两个TU中都定义`extern int const x = 0;`。 6. **存储持续时间** - 包括静态存储（Static）、线程存储（Thread）、自动存储（Automatic）和动态存储（Dynamic）。 7. **ABI与名称粉碎** - ABI（应用程序二进制接口）定义了二进制兼容性的标准，包括函数调用方式、名称粉碎机制（Name-mangling）等。 8. **链接与加载** - 链接分为编译时链接（处理OBJECT文件和LIB）和运行时链接（动态链接）。 通过梳理这些内容，讲座旨在帮助开发者更好地理解C++程序的结构和构建过程，避免常见的链接和定义相关错误。