掌握VS项目配置进阶编译器链接器配置

　　1. 前言
　　在上一篇基础篇中，我们主要探讨了VS的构造系统模型，了解了VS项目最基本的输入输出配置。输入输出是系统对外的功能接口，是系统最基础的部分。
　　在本章的进阶篇中，我们要探讨构造系统的内部参数。内部参数用于调整构造系统的行为，这些参数主要来自构造系统中的各个工具。其中，编译器和链接器作为构造系统中最核心的工具，是和我们打交道最多的，也是本文的主要研究对象。 2. 配置选项
　　在上一篇《掌握Visual Studio项目配置【基础篇】》中，我们主要讲解了构造系统的基本输入输出配置。基本输入输出配置包含了编译器、链接器的一小部分，剩下的部分主要是编译器链接器的运行参数配置。
　　如下图所示， VS编译器参数配置 ，集中在＂C/C++＂配置页：
　　VS编译器参数配置
　　VS链接器相关配置 ，集中在＂链接器＂配置页：
　　VS链接器相关配置
　　可见VS的项目配置中，包含了大量的编译、链接配置选项。这些选项大多数情况下保持默认值即可，不需要开发者参与。
　　但是，某些特殊的应用需求，只有通过配置编译器、链接器选项才能实现。所有在界面上进行的配置操作，最终都会转换为编译器和链接器的运行参数。点击上图中＂ 命令行 ＂标签页即可查看这些参数。 3. 官方释义
　　下方列出了微软对于以上两个配置节点逐项解释的文档地址： C/C++ 属性页：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/c-cpp-prop-page?view=msvc-140 ＂链接器＂属性页：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/linker-property-pages?view=msvc-140
　　虽然微软对每一项配置都做了解释，但总体看下来，能够看懂的寥寥无几。
　　例如，在 ＂链接器＂ 属性页中，对以下配置项
　　链接器配置页-配置子项
　　官方解释如下：
　　链接器配置官方讲解
　　不管是配置项本身还是官方释义，都很难看懂。之所以很难看懂，是因为我们对编译器链接器的工作原理和系统底层细节不够了解。所以接下来，我们要研究一下编译器和链接器。 4. 编译器和链接器4.1 基础
　　由源码生成可执行程序的过程分为四个阶段：预处理，编译，汇编，链接。
　　由源码生成可执行程序的步骤
　　其中： 预处理器：用于处理源码中的预处理指令； 编译器：用于将源码转换成汇编代码。VS中的编译器程序为cl.exe； 汇编器：将汇编代码转换为机器码，机器码保存在目标文件中（*.obj），一个源文件（*.cpp）对应生成一个目标文件； 链接器：用于将多个包含机器码的目标文件合成为库（*.dll，*.lib）或可执行程序（*.exe）。VS中的链接器程序为link.exe。
　　这些知识十分基础，不作过多描述。 4.2 进阶
　　虽然在一般项目中，集成环境已经为我们做了大部分工作，修改编译器、链接器参数的应用场景比较少，但是学习编译器链接器的深入使用，对理解底层系统、拓展技能树、拓宽技术视野、增强技术储备有很大意义。
　　编译器、链接器参数较多，且涉及编译原理、操作系统等底层知识，有一定的难度。很多情况下，问题本身并不难，难的是如何掌握问题背后的知识体系。所以我们要做好阅读大量资料的准备。
　　微软官方文档中包含了VS编译器和链接器的参考手册： MSVC编译器参考：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/compiling-a-c-cpp-program?view=msvc-140 MSVC链接器参考：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/linking?view=msvc-140
　　上面两个参考文档，虽然直接作为教程有些牵强，但总体看下来，有以下几点使用价值： 参考手册包括中文及英文原版内容，为一手文档，可以有效防止内容缺漏和误解。做技术要尽量看一手文档； 在项目中遇到看不懂的配置选项时，可以在参考手册中查阅说明； 从参考手册中，可以了解到编译器、链接器参数涉及到哪些对象、知识点，这是深入了解底层知识非常好的着手点。 例如，从编译器的警告级别控制参数： -/w、/W0、/W1、/W2、/W3、/W4、/w1、/w2、/w3、/w4、/Wall、/wd、/we、/wo、/Wv、/WX（警告级别）：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/compiler-option-warning-level?view=msvc-140 章节中可以进一步了解编译器有哪些警告、可以对警告进行哪些配置、#pragma warning指令的用法等等细化知识点。官方文档详尽程度有限，凡是遇到不懂的概念，都可以自行搜索相关资料，进一步了解其细节。
　　限于篇幅，这里仅提供了研究思路，具体配置的深入讲解将放在下一篇。 5. 在Qt中配置编译链接参数
　　我们知道，Qt可以配置不同的构建套件。在Windows上进行Qt开发时，我们通常选择VS的构建套件，即MSVC套件。VS中编译器链接器的运行参数同样可以在Qt中配置。
　　在Qt的.pro文件中，使用以下qmake变量可以向编译器和链接器传递参数（或叫标志flags）：
　　C编译器： QMAKE_CC ：用于指定C编译器名称或路径。 QMAKE_CFLAGS ：用于配置编译C源文件时的编译器参数，在所有构建模式下均生效。 QMAKE_CFLAGS_DEBUG ：设置编译C++源文件时的编译器参数，仅在Debug构建模式下生效。 QMAKE_CFLAGS_RELEASE_WITH_DEBUGINFO ：设置编译C++源文件时的编译器参数，仅在Profile构建模式下生效。 QMAKE_CFLAGS_RELEASE ：设置编译C++源文件时的编译器参数，仅在Release构建模式下生效。 其他编译器配置相关qmake变量见qmake文档。
　　C++编译器： QMAKE_CXX ：用于指定C++编译器名称或路径。 QMAKE_CXXFLAGS ：用于配置编译C++源文件时的编译器参数，在所有构建模式下均生效。 QMAKE_CXXFLAGS_DEBUG ：设置编译C++源文件时的编译器参数，仅在Debug构建模式下生效。 QMAKE_CXXFLAGS_RELEASE ：设置编译C++源文件时的编译器参数，仅在Release构建模式下生效。 QMAKE_CXXFLAGS_RELEASE_WITH_DEBUGINFO ：设置编译C++源文件时的编译器参数，仅在Profile构建模式下生效。 其他编译器配置相关qmake变量见qmake文档。
　　链接器： QMAKE_LFLAGS ：用于配置链接器参数。 QMAKE_LFLAGS_DEBUG ：用于配置链接器参数，仅在Debug构建模式下生效。 QMAKE_LFLAGS_RELEASE ：用于配置链接器参数，仅在Release构建模式下生效。 QMAKE_LFLAGS_RELEASE_WITH_DEBUGINFO ：用于配置链接器参数，仅在Profile构建模式下生效。 LIBS ：用于配置库搜索路径、链接程序库。 其他链接器配置相关qmake变量见qmake文档。
　　具体的使用细节，以Qt文档为准，参考 Variables | qmake Manual：https://doc.qt.io/qt-5/qmake-variable-reference.html。
　　修改以上变量以后，如何验证修改的编译器链接器参数是否生效呢？在Qt Creator中构建Qt项目时，要注意观察  编译输出窗口 。此窗口中包含构建过程中详细的步骤和参数。如下图所示：
　　编译输出
　　其中， 以 cl  开头的命令，为编译命令， cl  为编译器，后面的部分为编译器参数；以 link 开头的命令，为链接命令，link 为链接器，后面的部分为链接器参数。
　　修改qmake变量后，通过对比编译器链接器参数的变化，即可验证配置的参数是否生效。注意，修改pro文件最好执行一次qmake，以确保修改生效，原理在《掌握Qt构造系统》文章中有对应解释。
　　下面举例说明。 5.1 示例1：添加编译参数
　　语法参考： 编译器命令行语法：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/compiler-command-line-syntax?view=msvc-140
　　编译器选项参考 ： 按类别列出的编译器选项:https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/compiler-options-listed-by-category?view=msvc-140 按字母顺序列出的编译器选项：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/compiler-options-listed-alphabetically?view=msvc-140
　　修改.pro文件：
　　禁用编译器优化： QMAKE_CXXFLAGS += -Od
　　查看编译输出：
　　禁用编译优化-编译输出
　　从编译输出可以看出，-Od禁用优化选项成功传递给了编译器，且编译成功。 5.2 示例2：添加链接参数
　　语法参考： 链接器命令行语法：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/linking?view=msvc-140#linker-command-line-syntax
　　链接器选项参考 ： 链接器选项：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/build/reference/linker-options?view=msvc-140
　　修改.pro文件：
　　打开链接器详细信息输出开关： QMAKE_LFLAGS += /VERBOSE
　　查看编译输出：
　　启用链接器VERBOSE-编译输出
　　从编译输出可以看出，-Od禁用优化 选项成功传递给了链接器，且编译成功，同时打印了大量链接器详细日志，这些日志对于了解链接器工作过程有帮助。
　　看懂编译输出是深入Qt开发的必备技能，通过编译输出能够查看到底层构建系统的运行细节，也有助于排查一些难以定位的问题。 6. 结语
　　由于编译器链接器内容繁多，限于篇幅，本文只进行了逻辑梳理，很多细节没有涉及。读者可以自行新建项目进行测试，修改配置，对比观察。编程必须要亲自动手实践，只有这样才能避免浮于表面，才能举一反三，完善知识细节。
　　关于特定场景下的编译器链接器配置，我们会在后面的文章中细化讲解。
　　本文原创发布于 Qt未来工程师。