在 console mode 中使用 C/C++ 编译器

在 console mode 中使用 C/C++ 编译器

侯捷 1999.04.08

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我总是鼓励 C/C++ 的学习者，在刚接触这个程式语言的时候，先以 console mode（DOS-like）程式为目标。换言之，不要一开始就想写 GUI 程式、想开视窗、想有眩目亮丽的画面 -- 那只是未走先飞，揠苗助长罢了。

所谓 console 程式，就是文字模式的程式，我们可以在其中好好把 C/C++ 的语言根基练好，而不会分心於其他暂无必要的 GUI 枝节上。

我一直以为，这是理所当然的事情，却也一直发现，有不少大专院校的大一 C/C++ 课程，同学们必须写个小作家、小画家、小算盘┅做为期中或期末作业。

果然世界不能大同，各人看法殊异 :)

我不但认为 C/C++ 程式开发对象初期要以 console mode 为主，我也认为，C/C++ 的程式开发环境，初期也要以 console mode 为主。换言之，不要一开始就进入整合环境（IDE）。整合环境中那麽多视窗、那麽多功能、那麽多预设值，会让程式新手眼花撩乱，无法掌握程式编译过程中一些有价值的知识与经验。

等我们对编译程序有了起码的了解，再来使用整合环境，我认为这才最好。

所以不论在 <深入浅出 MFC> 或 <多型与虚拟> 书籍中，我都会简述console mode 下的作业方式。<深入浅出 MFC> 在 p.224 列出，<多型与虚拟> 在 p.233 列出。

但仍然偶而会收到网友（不论是否上两本书的读者）的询问，询问console mode 的编译方式，或询问他们所遭遇的问题。

我再次整理这个题目。再有类似问题，我就可以整篇 mail 给发问者了。

★★ 注意：以下适合 PC 环境 ★★


●C/C++ 编译器需要的环境变数设定

古早以来，PC 上的 C 编译器，就需要两个环境变数：

LIB：这个环境变数告诉编译器说，必要的 libraries 在哪里（哪个磁碟目录下）
INCLUDE：告诉编译器说，必要的 header files 在哪里（哪个磁碟目录下）

另外，为了让我们能够在任何 working directory 都叫得到编译器，当然我们必须设定 PATH。

从古早以来，一直到现在，C/C++ 编译器都需要这三个环境变数。


●以 Visual C++ 为例

以 Visual C++ 为例，如果安装後的档案布局如下：

C:\MSDEV\VC98\BIN : 这里放有编译器 CL.EXE
C:\MSDEV\VC98\INCLUDE : 这里放有 C/C++ header files
C:\MSDEV\VC98\LIB : 这里放有 C/C++ standard libraries

那麽你可以写一个批次档如下：

set PATH=C:\MSDEV\VC98\BIN;C:\MSDEV\COMMON\MSDEV98\BIN
set INCLUDE=C:\MSDEV\VC98\INCLUDE
set LIB=C:\MSDEV\VC98\LIB

之所以需要另外设定 PATH=C:\MSDEV\COMMON\MSDEV98\BIN，是因为编译器 CL.EXE 执行时需要 MSPDB60.DLL，而它被安装於 C:\MSDEV\COMMON\MSDEV98\BIN 之中。

如果你写的程式不只是单纯的 C/C++ 程式，还用到了 MFC，一样可以在 console mode 下编译，这时候你的环境变数应该如此设定：

set PATH=C:\MSDEV\VC98\BIN;C:\MSDEV\COMMON\MSDEV98\BIN
set INCLUDE=C:\MSDEV\VC98\INCLUDE;C:\MSDEV\VC98\MFC\INCLUDE
set LIB=C:\MSDEV\VC98\LIB;C:\MSDEV\VC98\MFC\LIB

多指定了 MFC\INCLUDE 和 MFC\LIB，就可以让编译器和联结器找到 MFC 的 header files 和 libraries。如果你还需要用到 ATL，就得在 INCLUDE 环境变数中再加上 C:\MSDEV\VC98\ATL\INCLUDE。


●以 Borland C++Builder 为例

以 Borland C++Builder 为例，如果安装後的档案布局如下：

C:\BORLAND\CBuilder3\BIN : 这里放有编译器 BCC32.EXE
C:\BORLAND\CBuilder3\INCLUDE : 这里放有 C/C++ header files
C:\BORLAND\CBuilder3\LIB : 这里放有 C/C++ standard libraries

那麽你可以写一个批次档如下：

set PATH=C:\BORLAND\CBuilder3\BIN
set INCLUDE=C:\BORLAND\CBuilder3\INCLUDE
set LIB=C:\BORLAND\CBuilder3\LIB


●如何在 console 中编译 C/C++ 程式

首先，开启一个 DOS Box（DOS Prompt, DOS VM），然後在该 DOS box 中执行上述写好的批次档，完成环境变数的设定。你可以再在 DOS 提示号下键入 set 命令，看看环境变数的设定内容正确与否。

然後就可以直接在 DOS 提示号下键入编译器名称，开始编译了。如果你使用 Visual C++，就这麽做：

C:\> CL test.cpp <Enter>

如果你使用 C++Builder，就这麽做：

C:\> BCC32 test.cpp <Enter>

至於特殊情况下需要什麽特殊的 options，就必须自己查一下啦。只要执行 CL /? 或 BCC32（其後不加任何引数），便可看到所有的 compile options。


●编译器与联结器的关系

早期的编译过程与联结过程是分开的。换句话说我们必须做两个动作：

C:\> Cl test.cpp
C:\> LINK test.obj xxx （xxx 代表各个必要的 libraries）

或是：

C:\> BCC32 test.cpp
C:\> TLINK32 test.obj xxx （xxx 代表各个必要的 libraries）


如今的编译过程与联结过程当然还是分开的，但是我们的动作只需一个：

C:\> CL test.cpp

或是：

C:\> BCC32 test.cpp

这是因为编译器变聪明了，除非你指定 /c option（表示只编译不联结），否则它便自动为你呼叫联结器进行联结动作。过去以来颇令 programmer烦恼的「该使用哪些 libraries」的问题，编译器也有了聪明的解决方案：它将程式中用到的 library functions 记录起来，同时也录下它们所属的library 名称，於是联结器就可以从这个表格中知道要联结哪些 libraries 了。


●环境变数与 DOS VM（Virtual Machine）的关系

你可以同时开起多个 DOS Box，但是你不能够在某个 DOS Box 中执行上述批次档而在另一个 DOS VM 中享受其环境设定。

这是因为每个 DOS Box 都是一个 Virtual Machine，彼此谁也看不到谁，互不相干。

除非你在 autoexec.bat 中就设定好上述那些环境变数。这麽一来，任何一个新开启的 DOS VM 便会因为继承最原始的 DOS VM 环境，而继承了那些变数设定。


●环境空间（environment space）不足

最易造成大家困扰的，就是环境空间（environment space）不足的问题。

当你安装好 Visual C++，会在其 BIN 子目录中发现一个名为 VCVARS32.BAT 的档案。这个档案其实就是做上述的环境变数设定动作（这在 Visual C++ 安装过程的最後一个步骤有说明。哎，有多少人安装软体不看说明！）。所以，你可以在任何 DOS Box 中执行此档，取代前述我们自己的批次档。

但是通常大家都有失败的经验，得到 "Out of environment space" 的错误讯息。这是因为 VCVARS32.BAT 使用以下句法：

set INCLUDE=%MSVCDir%\ATL\INCLUDE;%MSVCDir%\INCLUDE;%MSVCDir%\MFC\INCLUDE;%INCLUDE%
set LIB=%MSVCDir%\LIB;%MSVCDir%\MFC\LIB;%LIB%

意思是把 INCLUDE 的原始设定（%INCLUDE%）再附加其他设定，并把LIB 的原始设定（%LIB%）再附加其他设定。如果原始设定已经很长，多来这麽几次，便 "Out of environment space" 啦！

做法之一是调高环境空间的大小。请在 c:\config.sys 档中加上这行：

shell=C:\COMMAND.COM C:\ /E:1024 /P

其中 /E:1024 便是表示将环境空间调为 1024 bytes。（不够？再调）

做法之二是不要使用 VCVARS32.BAT 的那种「附加」句型，改用前述我们自己的批次档。要知道，我们可能有好几个编译器环境（VC、BCB、G++ ┅），需要轮番测试我们的程式；如果使用「附加」句型，多来几次，再大的环境空间也会消磨殆尽。

方法一和方法二要双管齐下唷。


●有任何规模上的限制吗？

使用 console 模式（或称 command line 模式）来编译联结程式，程式的大小可否有任何规模上的限制？答案是没有！

它的缺点是没有工具帮你管理档案、没有预设值让你少打几个字、没有分析工具帮你整理 objects，让你浏览 objects、symbols┅。所以一旦你基本功学会了，要开始中大型程式的设计，当然以整合环境（IDE）为佳。


●不要误会

我这不是开倒车，要大家回到茹毛饮血的时代，都回头去做山顶洞人。而是我觉得，对於一位 C/C++ 初学者，整合环境（IDE）的运用恐怕带来一头雾水，不如先在 console mode 下作业。一方面多认识一些环境设定方面的常识，满好的，一方面比较方便好用，也不必写个 1000 行的小小练习还得启动 五五加农炮，一方面求知的力量可以全部放在语言的练习上头。

等有了一定的程度，再使用整合环境，就不会如坠五里雾了。

-- the end