如果你下载了一个 C/C++ 工程的代码,想在 Linux 平台上编译生成可执行文件,应该怎么做呢?理想的情况是这样的:
第一步当然是解压缩了。用
unzip
指令解压.zip
文件,其它所有奇奇怪怪看不懂的压缩包一般都可以用tar zxvf
解决掉。
进入工程根目录,输入
./configure
执行 shell 脚本。这个脚本会检测你的编译环境,并生成合适的 Makefile 文件。
执行
make
开始编译过程。如果想把编译的成果安装到计算机上,有时还可以再加一步sudo make install
。
但是,出于种种原因,99%的工程都不会像刚才描述的那样一帆风顺。本文以 ONScripter 为例,还原了编译过程可能会遇到的诸多困难,希望能为你带来些许启发。
ONScripter 是一个开源的视觉小说(游戏)引擎。其源代码可在我的 GitHub 仓库 下载。尽管 README 文件由日语撰写,但我们依旧能从汉字和英文中获取诸多重要的信息:- 作者使用的开发环境是 Linux 2.6 内核 + gcc 4.4 编译器。
- 软件依赖的组件有 libjpeg,bzip2,SDL 以及 SMPEG。
- 软件可以在包括 Linux,Windows,Andriod,iPad,MacOS 和 PSP 等平台上运行。
- 软件使用 Makefile 作为构建工具。
如果作者在 README 或官方网站中披露了代码的开发环境,一个实用的准则是不使用更老的系统和编译器构建这个项目。事实上,多数有经验的开发者会刻意选择陈旧稳定的环境和工具,所以这一点通常无需担心。但是,使用过新的编译器反而会带来意想不到的问题。从 gcc 6.0 开始,编译器默认使用 C++14 标准代替 C++98。很多符合 C++98 标准的代码此时将无法编译。为了强制使用 C++98 标准,你需要在 Makefile 合适的位置添加 -std=gnu++98
标识。
C/C++ 流行的构建工具有三种:Makefile,cmake 和 SCons。后两者会根据系统环境自动调整编译方式,但 Makefile 需要手工实现跨平台编译。为了便于维护,ONScripter 的作者很聪明地把 Makefile 拆分成了平台无关和平台有关的部分。下面是 ONScripter 所有 Makefile 的列表。
1 | Makefile.ARMLinux |
这些文件中,只有 Makefile.onscripter
揭示了这个工程的结构(平台无关),其他文件则指定了各自平台下使用的编译器、依赖的库文件,以及其他标识。由于 ONScripter 支持的平台非常多,而 configure
只能在 shell 环境中运行,因此作者没有提供这个脚本。
下面节选了 Makefile.Linux
的代码。
1 | # -*- Makefile -*- |
代码注释清楚地写明了在 Linux 系统下编译 ONScripter 必需、推荐和可选的依赖关系。你在编译前可根据需要打开或关闭相应的标识,然后用 make -f Makefile.Linux
开始编译过程。
如果不出所料,这时终端应该会显示如下消息:
1 | g++ -O3 -Wall -fomit-frame-pointer -pipe -c `sdl-config --cflags` ... |
下面进入试错阶段。这个阶段比较无聊,但没有额外的难度。编译器声称找不到 SDL.h
文件,想必是因为你的系统中缺少相应的库文件。论软件仓库,Java 有 Maven,Python 有 pip,node 有 npm,但是 C/C++ 的仓库去哪里找呢?别着急,每个 Linux 发行版负担起了这项任务。
按照命名惯例,库文件都以 "lib" 开头。因此,SDL.h
对应的关键词应该是 "libsdl"。你需要从搜索结果中挖掘蛛丝马迹,安装貌似可以提供 SDL.h
的软件包,然后再试着编译,看看能不能解决这个问题。在 Debian/Ubuntu 系统下,搜索软件包的指令是
1 | apt-cache search KEYWORD |
经过数轮尝试,就能找到 SDL 库所有需要安装的软件包(实际结果因系统而异):
1 | libsdl-image1.2 |
这些软件包分成 dev 包和非 dev 包两类。dev 包提供头文件,满足编译的需要。非 dev 包提供库文件,在链接时起作用,并于运行时加载。二者缺一不可。
总结来说,搜寻一个 C/C++ 工程依赖的库文件的方法如下:
- 尝试 make 工程
- 如果失败,捕捉编译器抛出的 No such file or directory 错误
- 搜索所有可能提供该文件的软件包
- 遴选并安装相应的软件包
- make clean 清理编译环境
- 返回第 1 步
如果你在编译过程中出现了其他错误,与之对应的原因就不止一种了,必须具体情况具体解决。因超出本文的讨论范围,以下不再叙述。