什么是 clang/llvm/libc++

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什么是 clang/llvm/libc++

先说一下背景，以防有些同学对 clang/llvm/libc++ 是什么还没有概念：

clang 是最近几年（在大财主苹果的支持下）发展得非常好的 C 家族语言 （包括C/C++/Obj-C/Obj-C++） 编译器前端，所谓前端，就是它可以认识 C/C++/Obj-C/ObjC++ 代码，并且把它转化成某种更接近机器指令的形式。理论上说，“某种形式”是语法树，但作为一个工具，clang 实际上会帮助你调用链接器生成可执行代码，这跟 gcc 是一样的。

llvm 是一个通用的编译优化和代码生成平台，它定义了一个中间语言 LLVM IR，只要前端把代码编译成 LLVM IR，就可以使用 llvm 丰富的优化模块和代码生成模块。换句话说，llvm 让“创造一种计算机语言”变成了一个相对容易的事情，这件事情会有深远的影响。

libc++ 是针对 clang 特别重写的 C++ 标准库，也算是 clang 的“御用”库了。这就像 libstdc++ 和 gcc 的关系，但 clang 也可以用 libstdc++，这是本文的主题之一。

使用预编译的 clang 

新鲜出炉的 clang/llvm 3.0 可以在这里下 载，它提供了 Debian/FreeBSD9/MacOS X/Ubuntu 11.04, 11.10 的预编译二进制文件。假设你用的和我一样是版本足够的 Ubuntu ，那就只需要下载相应文件，展开，然后把文件拷到 /usr/local 底下就好了。例如下载的是 clang+llvm-3.0-i386-linux-Ubuntu-11_10.tar.gz ，则

tar xvf clang+llvm-3.0-i386-linux-Ubuntu-11_10.tar.gz
cd clang+llvm-3.0-i386-linux-Ubuntu-11_10
sudo cp -r * /usr/local 

事实上这样就可以用了，即便没有 libcxx 也没关系，clang 可以使用 libstdc++ 。譬如一个经典的 hello.c （内容就不必多说了），用

clang hello.c
./a.out

应该就可以看到结果。

加上 libc++

如果想要用 libc++ ，需要拿下它的代码，自己编译，不过非常容易。首先保证你有 subversion：

sudo apt-get install subversion

然后从 libc++ 代码仓库下载代码：

svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/libcxx/trunk libcxx

随后进入目录 libcxx 并编译

cd libcxx/lib
./buildit

编译没问题的话，会在 lib 目录下生成一个 libc++.so.1.0 文件，把它拷贝到 /usr/lib，并加上两个符号链接：

sudo cp ./libc++.so.1.0 /usr/lib
cd /usr/lib
sudo ln -sf libc++.so libc++.so.1.0
sudo ln -sf libc++.so.1 libc++.so.1.0

然后，由于 clang 认为 libc++ 头文件位于 /usr/include/c++/v1 底下，只需要把 libcxx/include 这个目录链接到该处就好了，换句话说，如果你

ls /usr/include/c++/v1

看到熟悉的 C++ 标准库头文件们，那就对了。

使用 clang++/libc++

clang 3.0 支持几个连 gcc 4.6 都没支持的 C++11 特性，比如初始化非静态类成员，看看下面的代码 (new_feature.cpp)：

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 
 4 class MyClass
 5 {
 6 public:
 7   std::string s = "Hello, world\n";  // Non-static data member initializer
 8 };
 9 
10 int main()
11 {
12   std::cout << MyClass().s;
13 }

第7行直接在类声明处初始化一个 std::string 成员，这是原本只在 Java/C# 里面才能做的事情，如今终于飞入 C++ 程序中。编译命令：

clang++ --std=c++0x -stdlib=libc++ new_feature.cpp
./a.out

输出熟悉的

Hello, world

我们的 clang 就算正式能用了。