makefile 和多文件 C++ 模板问题

Posted 2023-02-16

【中文标题】makefile 和多文件 C++ 模板问题

【英文标题】：makefile and multiple file C++ template issue

【发布时间】：2012-05-21 22:57:28

【问题描述】：

按照此链接中的建议，我使用 #include 指令将 C++ 模板类拆分为两个文件 --> Templates spread across multiple files

对于这两个文件，我使用了标准命名 *.h 和 *.cpp。 在 makefile 中，我已经包含了 *.h 一个，因为据我所知 - 从编译器的角度来看，以这种方式拆分的两个文件实际上都是一个。我设置了与编译常用 *.cpp 文件时相同的编译选项。

但是，当我尝试通过 makefile 编译它时，我收到以下错误：

Stos.o: file not recognized: File format not recognized
collect2: ld returned 1 exit status
make: *** [program] Error 1

我在某处读到这可能是因为我编译了 *.h 文件。我不知道该怎么做。

感谢您的帮助。

编辑

我发布生成文件本身是为了让事情更清楚。请原谅我的名字不是英文的，但是在这种情况下这应该不是问题。我已更新错误消息，使其适合 makefile。

由于这里的建议，我已经将模板文件的名称从上面提到的 *.h 和 *.cpp 更改为 *.hpp 和 *.tpp。

CC=g++
CFLAGS=-c -Wall -pedantic -W
COMP= $(CC) $(CFLAGS)

program: Graf.o wgraf.o wnazwe.o menu.o Stos.o TabDyn.o komunikaty.o main.o
    $(CC) Graf.o wgraf.o wnazwe.o menu.o Stos.o TabDyn.o komunikaty.o main.o -o program
Graf.o: graf_struktura/Graf.cpp graf_struktura/Graf.h lifo/TabDyn.hpp lifo/Stos.hpp
    $(COMP) graf_struktura/Graf.cpp -o $@
wgraf.o: wczytywanie_grafu/wczytaj_graf.cpp wczytywanie_grafu/wczytaj_graf.h    graf_struktura/Graf.h lifo/Stos.hpp
    $(COMP) wczytywanie_grafu/wczytaj_graf.cpp -o $@
wnazwe.o: wczytywanie_grafu/wczytaj_nazwe_pliku.cpp    wczytywanie_grafu/wczytaj_nazwe_pliku.h wczytywanie_grafu/komunikaty.cpp 
    $(COMP) wczytywanie_grafu/wczytaj_nazwe_pliku.cpp -o $@
komunikaty.o: wczytywanie_grafu/komunikaty.cpp
    $(COMP) wczytywanie_grafu/komunikaty.cpp
menu.o: menu/menu.cpp graf_struktura/Graf.h
    $(COMP) menu/menu.cpp
main.o: main.cpp wczytywanie_grafu/wczytaj_nazwe_pliku.h    wczytywanie_grafu/wczytaj_graf.h menu/menu.cpp graf_struktura/Graf.h
    $(COMP) main.cpp
#Here is the issue.
Stos.o: lifo/Stos.hpp lifo/Stos.tpp lifo/TabDyn.hpp
    $(COMP) lifo/Stos.hpp -o $@
TabDyn.o: lifo/TabDyn.hpp lifo/TabDyn.tpp
    $(COMP) lifo/TabDyn.hpp -o $@

编译器实际上创建了“Stos.o”，但未能将其包含在“程序”中，从而产生引用错误。

希望现在我的问题更清楚了。抱歉，如果 makefile 不优雅。我仍然是makefile的初学者，请理解。

【问题讨论】：

通常将模板定义放在.inl 文件中（或其他结尾），因为.cpp 暗示该文件应直接编译，但不应自行编译模板定义。

请展示你的makefile规则并解释你在做什么。我猜我会说你正在编译.h，它使用 gcc 会产生一个预编译的头文件。如果你调用了那个预编译的头文件 MyClass.o（而不是传统的 MyClass.gch），那么你会混淆试图链接它的链接器，因为它不是一个 .o 目标文件。

正如我所想，您正在编译头文件（并且使用 G++ 执行此操作会生成预编译头文件，通常称为 .gch）但调用输出 .o，然后尝试将其链接到您的主程序中，这是行不通的。请参阅下面的答案。

【参考方案1】：

如果你的 MyClass.h 看起来像

#ifndef MYCLASS_H
#define MYCLASS_H
template<typename T>
  struct MyClass
  
    void f();
  ;
#include "MyClass.tcc"
#endif

MyClass.tcc 文件看起来像

template<typename T>
  void
  MyClass::f(T)
   

然后使用模板的代码，比如在一个名为 main.cpp 的文件中，看起来像：

#include "MyClass.h"

int main()

  MyClass<int> m;
  m.f(1);

Makefile 可能如下所示：

main: main.o
    $(CXX) $^ $(LDFLAGS) -o $@

main.o: main.cpp MyClass.h MyClass.tcc
    $(CXX) $(CXXFLAGS) $< -o $@

makefile 应该不编译模板头文件，它将 main.cpp 文件编译成 .o，并将头文件列为依赖项。如果任何一个头文件或main.cpp 发生变化，那么main.o 将被重新编译。不过不要编译头文件。

FWIW，在我自己的代码中，我将 .cc 用于源文件，.h 用于标题，.tcc 用于内联定义。 GCC 知道.tcc 是一个头文件，如果你说g++ foo.tcc，它会正确对待它（作为头文件），请参阅http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Overall-Options.html 了解 GCC 识别的文件扩展名。

注意而不是手动列出所有头文件依赖项，您可以使用 GCC 生成列出依赖项的 makefile 片段，例如对于main.cpp，您将生成一个main.d，并在makefile 中执行include main.d ...不过，这超出了此答案的范围。

【讨论】：

确实如此。但是，我已经更改了上述名称，但是是任意的。请明确说明，我应该为我的两个文件选择哪些名称。 “tcc”而不是“h”，但是 cpp 呢？

不，请仔细阅读，我已经展示了您应该需要的所有细节。标头称为.h，它包含的文件称为.tcc。但问题不在于文件名，而在于您损坏的 makefile。

我想我已经仔细阅读了，但我仍然不知道该怎么做。你说我不应该编译模板头。相反，您建议编译定义（让它成为 *.tcc）。但是考虑到我在问题描述的开头所说的，我的模板的工作方式是通过 *.h 文件末尾的 #include 指令将定义包含在标题中。因此，如果我按照你的方式做，编译器不知道我定义了哪个类的成员。请更详细地向我解释，然后如何正确处理此类案件。谢谢。

我已将示例中的定义文件重命名为 .tcc，我不知道这是否有助于您遵循示例

_ 相反，您建议编译定义（让它成为 *.tcc）。_ 不！不要编译标题！不要编译.h！不要编译.tcc！仅编译使用模板的文件（在您的示例中为Graf.cpp，但不是 Stos.hpp 或Stos.tpp）。按照我的 makefile 示例应该不难，它只有几行！

【参考方案2】：

在您的 makefile 中既不包含 .h 也不包含 .cpp。使用模板的文件将包含 .h（其中将包含 .cpp），并且每个翻译单元都将以（弱）符号结束模板的所有功能，而没有任何文件在您的 Makefile 中。

【讨论】：

但是如果我修改我的模板，而所有其他文件自上次编译后保持不变，然后尝试使用“make”，编译器将不会启动，因为唯一更改的文件不包括在内在makefile中，对吗？那么肯定有相反的方式。

我对makefile了解不多，但我很确定您应该将每个文件的依赖关系放在makefile中。

@MooingDuck ：确实，这就是我尝试做的。 Makefile 否则将毫无意义。然而，在这种情况下，问题是“如何”。

@MooingDuck 我不明白。我引用了一个错误，这有点阻止任何编译。

让我们continue this discussion in chat