2.3  C++兵器谱

正所谓“工欲善其事，必先利其器”，而要想做好C++程序设计，自然也离不开几件像样的兵器。下面我们就来看看C++兵器谱上有哪些神兵利器值得我们学习掌握。排在兵器谱上首要位置的就是C++集成开发环境。所谓的集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE），就是一套用于开发C++程序的软件集合，一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具等，是集代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能于一体的开发软件套装。一些复杂的新型IDE甚至融合了建模功能、测试功能、项目管理等，几乎完整覆盖了软件开发的整个生命周期。

因为Windows和Linux/UNIX这两大平台应用领域的不同，导致这两大平台上的C++开发工具也各不相同。

2.3.1 在Linux/UNIX平台上用GCC开发C++程序

在Linux/UNIX平台上，虽然也有图形化的集成开发环境可以使用，但为了追求效率， C++程序的开发更多地还是以命令行的形式进行的。比如，Linux/UNIX平台上的C++程序员使用vi编辑源代码；使用GCC编译代码；使用GDB调试代码等等。从严格意义上说，这些工具并不是一个完整的集成开发环境，它们就像“八国联军”一样，共同拼凑成一条Linux/UNIX平台下开发C++程序的工具链，但又只是各自负责完成C++程序开发中的某个环节。这其中最重要的，就是GCC所负责的编译环节。

在前面的例子中，我们用Windows平台上的Visual Studio简单几步就完成了一个C++程序的创建，而同样的工作，要是在Linux/UNIX平台上进行，就没这么简单了。实际上，在Linux/UNIX平台上，因为缺少图形化的集成开发工具的支持，C++程序的创建基本上都是用GCC编译器，再配合其他编辑调试工具，以手工的方式完成的。

我们通常所说的GCC（GNU Compiler Collection）编译器，实际上是多个编译器的统称。GCC最开始原本只能编译C语言程序，但是，当C++逐渐流行起来之后，GCC很快地被扩展到可以编译C++程序。之后，GCC更是被进一步扩展，变得可支持Fortran、Objective-C以及Java等主流开发语言的编译，成为一个编译器套件。从GCC的应用来看，它是Linux/UNIX平台上最常用的编译器。同时，在基于Linux/UNIX平台的嵌入式开发领域，GCC也是用得最普遍的一种编译器。除此之外，GCC在其他主流的操作系统上都能运行，如Solaris、Windows、Mac OS X操作系统等。正是GCC编译器应用的广泛性，使其成为C++编译器的事实标准。

GCC是一个基于命令行执行的工具，如果我们要使用它编译一个C++源文件，其命令格式如下：

g++ [编译选项] 源文件名

其中，g++是GCC的C++编译命令，其后的编译选项，是用于控制编译器的编译行为的。我们常用的编译选项有：

?   -c

此选项表示只编译，而不链接成为可执行文件，编译器只是将输入的.cpp源代码文件编译生成以.o为后缀的目标文件；

?   -o 输出文件名

这个选项用于指定输出文件的名称。如果在编译生成可执行文件时不给出这个选项，GCC 将会生成默认的可执行文件。在Windows平台上，这个文件被命名为a.exe，而在Linux/UNIX平台上，则对应地被命名为a.out；

?   -g

使用“-g”编译选项将会产生调试工具(例如，GDB )所必需的符号信息，要想对源代码进行调试，我们就必须加入这个编译选项；

?   -O

这个选项表示编译器将对程序进行优化编译、链接。采用这个选项，整个源代码会在编译、链接过程中被优化处理，这样可以在一定程度上提高可执行文件的执行效率。但是，有所得必有所失，使用优化选项后，编译、链接的速度就会相应地变慢一些；

?   -I 目录名

这个选项可以指定GCC的附加头文件目录。我们在使用第三方提供的函数库的时候，常常会用到这个选项，用于将函数库的include目录添加为GCC的附加头文件目录。

实际上，g++所提供的编译选项可能有数百个之多，我们只需要了解以上这些常用的编译选项就可以了。到真正需要其他编译选项的时候，可以查阅相应的参考手册。

在了解了GCC的基本使用方法之后，我们也可以在Linux/UNIX平台上新建一个HelloWorld.cpp源文件，并编辑其中的内容跟前面的HelloWorld.cpp文件相同，然后我们就可以用下面的命令，将源代码文件HelloWorld.cpp利用g++编译成一个可执行的HelloWorld程序：

g++ -O -o HelloWorld HelloWorld.cpp通过这样一个简单的命令，我们就将HelloWorld.cpp这个C++源文件优化编译并链接成了一个可执行文件HelloWorld。现在执行这个可执行文件，就可以在Linux/UNIX平台上用C++程序向C++世界打个招呼了：

./HelloWorld  ß启动可执行文件

Hello World!    ß输出的内容

这里所介绍的GCC只是Linux/UNIX平台上C++程序开发工具箱中最重要的一个工具，它往往还需要配合其他工具（诸如文本编辑器vi、辅助编译工具make等等）一起使用，才能形成一个完整的工具链，才能灵活高效地完成C++程序的开发。

2.3.2 在Windows平台上用Visual C++开发C++程序

与在Linux/UNIX平台上要靠各种工具拼凑成一个“八国联军”来开发C++程序相比，Windows平台上的C++程序开发就要简单多了。在Windows平台上，有众多的图形化的集成开发环境，除了我们前面所介绍的最常用的Visual Studio之外，还有支持跨平台的Eclipse CDT和Code::Blocks，更有小巧的Dev-C++等。这些集成开发工具的合理使用，无疑会大大提高我们的开发效率。而在众多的集成开发环境中，应用最广泛的还是Visual C++。它是微软的开发套件Visual Studio中的一个重要组成部分。自1992年微软推出Visual C++ 1.0以来，经过20多年的不断发展，Visual C++已经成为了Windows平台上功能最强大、应用最为广泛的图形化应用程序开发工具之一。在某些领域，比如操作系统编程、游戏开发、图形图像处理、COM编程、网络编程等，Visual C++具有不可比拟的优势，成为众多程序员的首选C++开发工具。

Visual C++虽然非常强大，但就学习和练习C++而言，显得有点太过复杂，其中的很多功能，我们现在根本还用不上。过多的功能，反而会干扰我们对C++的学习。为此，我们可以选择它的简化版本——Visual C++ Express。简化版本剥离了大多数对初学者而言不太常用的功能（比如对MFC的支持等），但保留了进行C++开发所必须的最基本功能（比如，编译器、标准库、代码编辑器等），完全可以满足我们现在对IDE的需要。如果我们只是想在Windows平台上学习和练习C++，Visual C++ Express应该是我们的最佳选择。

2.4  C++世界旅行必备的物品

每个旅行者的背包中都少不了一把瑞士军刀、一瓶云南白药。同样，每个C++世界的旅行者的背包中也少不了几款好用的工具软件。

2.4.1  时间机器——代码配置管理工具Visual Source Safe

在实际的开发过程中，常常会遇到这样的情况：为了验证某个方案是否可行，我们修改了源代码文件，可是后来却发现这个方案行不通，要想再回到最初尚未修改的状态时，却发现代码已经被我们改乱了，再也回不去了。这时我们会想，要是有个时间机器，能够回到过去，取回原来的尚未被修改的代码该有多好啊。幸运的是，微软为我们准备了这样的工具——Visual SourceSafe（简称VSS），它就是能让我们回到过去，取回代码的时间机器。

本质上讲，VSS就是一个源代码配置管理工具，通过它，可以对现有代码进行安全的改动。它的基本过程是这样的：项目中的所有文件都保存在服务器上，在每次修改代码之前，需要将代码文件从服务器签出（check out）到本地进行修改；修改完成之后，再将代码文件从本地签入（check in）到服务器保存。每次签入、签出都会在服务器上留下相应的时间戳，相当于给当时的代码拍了一张照片。如果发现某次修改引入了新的错误，想要得到修改之前的代码，那么可以将代码回滚到修改之前的某个时间点，用当时拍下的照片恢复得到修改之前代码。这就像拥有了一部时间机器，让我们可以在代码的修改历史中任意穿越，再也不会发生因为错误修改想要回到修改之前却回不去的惨剧。同时，它还可以跟踪代码随着用户、项目和时间的变化而经历的更改，方便对代码进行更新维护。

2.4.2  CodeProject和Stack Overflow

在第1章曾经介绍过，学好C++的唯一途径就是“多读多写多思考”。多读，就是多阅读他人的优秀代码，甚至他人的经验教训。在CodeProject网站上，我们可以找到很多优秀的示例代码；而在Stack Overflow网站上，更多的是他人宝贵的编程经验。这两个网站，都应该是我们“多读”的对象。

1. CodeProject

CodeProject（http://www.codeproject.com）是一个有名的Windows程序设计技术社区，主要的使用者是Windows平台上的程序员。该网站最大的特点就是，其中的技术文章不仅介绍了具体的某项开发技术，同时还提供相应的源代码下载。让我们不仅有得看，还有得练。

2. Stack Overflow

Stack Overflow（http://stackoverflow.com）是一个与程序设计相关的IT技术问答网站，除了C++之外，它还覆盖了C#、Java、PHP等热门技术领域。用户可以在网站免费提交自己在开发过程中遇到的问题；浏览其他用户的问题和经过投票排序后的优秀答案；以及搜索自己感兴趣的问题等等。Stack Overflow中的问题和答案，都是来自于具体的实践，往往我们自己在实际编程中遇到的问题，在这里都能找到现成的答案。更重要的，这些问题的答案都是来自于世界各地的技术高超经验丰富的程序员，并经过用户的投票排序，所以答案的质量特别高。Stack Overflow现在已经发展成为了全球IT界最受欢迎的技术问答网站。

所以，如果我们在学习中遇到什么难以的问题，可以去这里问问，寻求来自世界各地的答案。即使没有问题，也可以经常去这里逛逛，看看其他人遇到的问题和相应的解决方法，说不定以后自己也会遇到类似的问题，就知道该如何解决了。

2.4.3  C++词典——cplusplus.com

学习英语，少不了一本英语词典。同样，学习C++语言，也少不了一本C++词典。

cplusplus.com（http://www.cplusplus.com）就是一本C++词典。它包含了C++相关的基本信息（C++的概要描述、发展历史以及FAQ等）、技术文档（C++部分特性的介绍和教程）、标准库索引（对标准库中重要的类、函数、对象等进行了详尽的描述，并提供了简短的示例）和论坛等。在学习的过程中，我们常常需要查阅某个库函数的使用方法，或者是某个类的成员函数等，这些内容几乎都可以在这里找到最权威的解释，同时它还配有简短的例子，让我们可以对使用方法一目了然。真可以说是一站在手，万事无忧。

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