Linux编译器 gcc/g++

gcc/g++的简介

GCC（英文全拼：GNU Compiler Collection）是 GNU 工具链的主要组成部分，是一套以 GPL 和 LGPL 许可证发布的程序语言编译器自由软件，由 Richard Stallman 于 1985 年开始开发。gcc是GCC中的C语言编译器，而g++是GCC中的C++编译器，使用g++同样可以编译C语言。编译C语言要经过预处理，编译，汇编，链接这四个过程。

格式 : gcc [选项] 要编译的文件 [选项][目标文件]
选项 :

-E 只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面，一般而言经过预处理后的文件命名统一格式为 xxx.i
-S 编译到汇编语言不进行汇编和链接，一般而言经过编译后的文件命名统一格式为 xxx.s
-c 编译到目标代码，一般而言经过汇编后的文件命名统一格式为 xxx.o
-o 文件输出到文件
-static 此选项对生成的文件采用静态链接
-g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。
-shared 此选项将尽量使用动态库
-O0 -O1 -O2 -O3 编译器的优化选项的4个级别，-O0表示没有优化,-O1为缺省值，-O3优化级别最高
-w 不生成任何警告信息。
-Wall 生成所有警告信息

预处理(进行宏替换)

预处理功能主要包括宏定义 , 文件包含 , 条件编译 , 去注释等。

预处理指令是以 # 号开头的代码行。

实例 : gcc –E test.c –o test.i

选项 “-E”, 该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。

选项 “-o” 是指目标文件,这里把预处理后的文件命名为test.i, “ .i ”文件为已经过预处理的 C 原始程序,一般而言经过预处理后的文件命名统一格式为 xxx.i 。

如何在vim中同时编辑多个文件

1.输入命令vim 文件1 文件2 ，例如vim test.c test.i

2.在底行模式用ls命令查看缓冲区， %a表示正在编辑的文件

3. 使用分屏（Split Screen），在命令模式按下Ctrl + W, s 进入分屏模式，该为上下分屏，或者Ctrl + W, v该为左右分屏，例如以下为左右分屏

4. 在左右两屏中切换，在命令模式按下Ctrl + W, w 可以在两屏中来回切换

5.切换编辑的文件，在底行模式按bnext，可以切换到第二个文件

6. 保存退出

保存所有并退出：wqa

编译（生成汇编）

在这个阶段中 ,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等 , 以确定代码的实际要做的工作 , 在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。用户可以使用“-S” 选项来进行查看 , 该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码,一般而言经过编译后的文件命名统一格式为 xxx.s

实例 : gcc –S test.i –o test.s

汇编（生成机器可识别代码）

汇编阶段是把编译阶段生成的 “.s” 文件转成目标文件.读者在此可使用选项“-c” 就可看到汇编代码已转化为 “.o”的二进制目标代码了，该阶段文件在Linux中后缀为.o 在Windows为.obj

实例 : gcc –c test.s –o test.o

链接（生成可执行文件或库文件）

在成功编译之后 ,就进入了链接阶段。

我们的C语言内部，调用很多库函数，比如printf，scanf等等。它们并没有在编译的时候展开，不信你可以回去看看那个.i文件，绝对没有展开一个叫做printf的函数。那么C语言要如何拿到这个函数，并调用它呢？这就涉及到链接的过程。如果你想要让你的.c，.i，.s，.o中的任意一个文件变成链接后的文件，不用带任何选项，直接执行gcc即可，因为直接执行就是生成可执行文件，这已经是链接后的文件了。这样最后生成的test就是可执行文件了，在Windows中，可执行文件的后缀就是.exe，因为Windows通过后缀区分文件，而Linux不通过后缀区分文件.

实例: gcc test.o –o test

函数库

我们的 C 程序中，并没有定义 “printf” 的函数实现 , 且在预编译中包含的 “stdio.h” 中也只有该函数的声明 , 而没有定义函数的实现, 那么 , 是在哪里实 “printf” 函数的呢 ?

最后的答案是 : 系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了 , 在没有特别指定时 ,gcc 会到系统默认的搜索路径“/usr/lib” 下进行查找 , 也就是链接到 libc.so.6 库函数中去 , 这样就能实现函

数 “printf” 了 , 而这也就是链接的作用.

1. lld 命令

功能：可以通过ldd指令来查看一个可执行文件链接了那些库

比如第二行的libc就是C语言的标准库。另外的，它还指明了一些库在系统中的路径。也就是说我们的很多头文件，都已经早早地在Linux中下载好了，因此我们可以在Linux上运行C语言代码。

比如说/usr/include路径下的文件：

2. 函数库一般分为静态库和动态库两种

静态库是指编译链接时 , 把库文件的代码全部加入到可执行文件中 , 因此生成的文件比较大 , 但在运行时也就不再需要库文件了。其后缀名一般为“.a”

动态库与之相反, 在编译链接时并没有把库文件的代码加入到可执行文件中 , 而是在程序执行时由运行时链接文件加载库, 这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为 “.so”, 如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后 ,gcc 就可以生成可执行文件。

在Linux中，动态库以.so为后缀，静态库以.a为后缀
在Windows中，动态库以.dll为后缀，静态库以.lib为后缀

如果我们想要生成静态链接的文件，则额外加上选项 -static：