最近，有同事向我多次问及C++关于编译链接方面的问题，包括如下：

　　1:什么样的函数以及变量可以定义在头文件中

　　2:extern "C"的作用

　　3:防止重复包含的宏的作用

　　4:函数之间是怎么链接起来的

　　我认为，这些问题不难，书上基本上都有，但要是没有真正思考过，就凭死记硬背，也就是只能"嘴上说说"而已，遇到问题还真棘手，所以我觉得有必要说一下。

　　C/C++的编译链接过程

　　其实，"编译"这个词大多数时候，我们指的是由一堆。h,.c,.cpp文件生成链接库或者可执行文件的过程。但是拿C/C++来说，其实这是很模糊的，由一堆C/C++文件生成应用程序包括预处理---编译文件---链接（写的比较粗糙，不影响本文论述）。

　　首先，要明白什么是编译单元，一个编译单元可以认为是一个。c或者。cpp文件，每一个编译单元首先会经过预处理得到一个临时的编译单元，这里称为tmp.cpp,预处理会把。c或者。cpp直接或者间接包含的其它文件（不只局限于。h文件，只要是#include即可）的内容替换进来，并展开宏调用等。

　　下面首先看一个例子：

　　a.h

　　#ifndef A_H_

　　#define A_H_

　　static int a = 1;

　　void fun（）；

　　#endif

　　a.cpp

　　[cpp] view plaincopy

　　#include "a.h"

　　static void hello_world（）

　　{

　　}

　　只有a.h和a.cpp这两个文件，及其简单。首先通过g++的-E参数得到a.cpp预处理之后的内容

　　coderchen@coderchen:~/c++$ g++ -E a.cpp > tmp.cpp

　　查看tmp.cpp

　　# 1 "a.cpp"

　　# 1 "<built-in>"

　　# 1 "<command-line>"

　　# 1 "a.cpp"

　　# 1 "a.h" 1

　　static int a = 1;

　　void fun（）；

　　# 2 "a.cpp" 2

　　static void hello_world（）

　　{

　　}

　　tmp.cpp就是只经过预处理得到的文件，这个文件才是编译器能够真正看到的文件。这个过程就是预处理。

　　其中#define A_H_的作用是防止重复包含a.h这个头文件，很多人都知道这一点，但是再仔细问，我见过大多数人都说不清楚。

　　这种宏是为了防止一个编译单元（cpp文件）重复包含同一个头文件。它在预处理阶段起作用，预处理器发现a.cpp内已经定义过A_H_这个宏的话，在a.cpp中再次发现#include "a.h"的时候就不会把a.h的内容替换进a.cpp了。

　　编译器看到tmp.cpp的时候，会编译成一个obj文件，最后由链接器对这一个对obj文件进行链接，从而得到可执行程序。

　　编译错误和连接错误

　　编译错误指的是一个cpp编译单元在编译时发生的错误，这种错误一般都是语法错误，拼写错误，参数不匹配等。

　　以main.cpp为例（只有一个main函数）

　　int main（）

　　{

　　hello_world（）；

　　}

　　编译（加-c参数表示只编译不链接）

　　coderchen@coderchen:~/c++$ g++ -c -o main.o main.cpp

　　main.cpp: In function 'int main（）':

　　main.cpp:4: error: 'hello_world' was not declared in this scope

　　这种错误就是编译，原因是hello_world函数未声明，把void hello_world（）；这条语句加到main函数前面，再次编译

　　coderchen@coderchen:~/c++$ g++ -c -o main.o main.cpp

　　coderchen@coderchen:~/c++$

　　编译成功，虽然我们调用了hello_world函数，却没有定义这个函数。好，接下来，我们把这个main.o文件链接下，

　　coderchen@coderchen:~/c++$ g++ -o main main.o

　　main.o: In function `main':

　　main.cpp:（。text+0x7）： undefined reference to `hello_world（）'

　　collect2: ld returned 1 exit status