【Linux】gcc/g++的使用
目录
一、gcc/g++简介
二、编译和链接
预处理
编译
汇编
连接（生成可执行文件或库文件）
三、动态链接和静态链接
静态库和动态库
gcc其他常用选项
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一、gcc/g++简介
GCC（GNU Compiler Collection）是一个开源的编译器集合，支持多种编程语言，其中 gcc 和 g++ 是最常用的两种编译器。
gcc：用于编译 C 语言程序。它是编译 C 代码的主要工具，也能处理一些其他语言（如 Objective-C、Fortran 等），但默认用于 C。
gcc source.c -o output
//这将编译 source.c 并生成可执行文件 output。
g++：用于编译 C++ 程序。它不仅能编译 C++ 代码，还会自动链接 C++ 标准库（如 libstdc++）
g++ source.cpp -o output
//这将编译 source.cpp 并生成可执行文件 output。
编译语言：gcc 用于 C 语言，g++ 用于 C++ 。默认链接库：g++ 自动链接 C++ 标准库，gcc 需要手动处理。选择编译器时，通常根据文件扩展名来决定：.c 文件用 gcc，.cpp 文件用 g++，或者根据需要明确指定编译器
二、编译和链接
预处理
首先是预处理阶段，在这个阶段会展开所有宏定义、文件包含、条件编译、删除所有注释等操作。预处理的本质就是修改编辑我们的文本代码。
• 预处理指令是以#号开头的代码行。
gcc -E code.c -o code.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,“.i”⽂件为已经过预处理的C原始程序。
编译
• 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。
• 实例: gcc –S code.i –o code.s
汇编
• 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
gcc -c code.s -o code.o连接（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
gcc hello.o –o hello三、动态链接和静态链接
在我们的实际开发中，不可能将所有代码放在一个源文件中，所以会出现多个源文件，而且多个源文件之间不是独立的，而会存在多种依赖关系，如一个源文件可能要调用另一个源文件中定义的函数，但是每个源文件都是独立编译的，即每个*.c文件会形成一个*.o文件，为了满足前面说的依赖关系，则需要将这些源文件产生的目标文件进行链接，从而形成一个可以执行的程序。这个链接的过程就是静态链接
静态链接的缺点很明显：
• 浪费空间：因为每个可执行程序中对所有需要的目标文件都要有一份副本，所以如果多个程序对同一个目标文件都有依赖，如多个程序中都调用了printf()函数，则这多个程序中都含有printf.o，所以同一个目标文件都在内存存在多个副本；
• 更新比较困难：因为每当库函数的代码修改了，这个时候就需要重新进行编译链接形成可执行程序。但是静态链接的优点就是，在可执行程序中已经具备了所有执行程序所需要的任何东西，在执行的时候运行速度快。
动态链接的出现解决了静态链接中提到问题。动态链接的基本思想是把程序按照模块拆分成各个相对独立部分，在程序运行时才将它们链接在一起形成一个完整的程序，而不是像静态链接一样把所有程序模块都链接成一个单独的可执行文件。
在这里涉及到一个重要的概念: 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
静态库和动态库
• 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,如下所示。gcc hello.o –o hello
• gcc默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过file 命令验证。
gcc其他常用选项
• -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
• -S 编译到汇编语言不进行汇编和链接
• -c 编译到目标代码
• -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，所以生成文件比较小，但是需要系统由动态库.
• -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。
本篇完，下篇见！