Linux下的C/C++开发基础（编写makefile、编译C/C++、链接、可执行程序）

本文重点介绍C/C++源码工程的编译链接，编译器gcc/g++的安装配置略过...
1. 安装配置gcc g++
2. 创建文件 test.h /test.c / file.h  / file.cpp 
3. 编译.o库： gcc -c / g++ -c 
   链接生成静态库.a库： ar -r
   链接生成动态库.soK库：gcc -shared -o/ g++ -shared -o
   编译可执行程序并链接.a或.so 库 g++ -o file file.cpp -L. -ltest / gcc -o test test.c -L. -lfile
   运行可执行程序 ./file  / ./test
   note：l指定库名称，优先链接so动态库，没有动态库再链接.a静态库；
         如果链接的是静态库就可以直接运行了，如果链接的是动态库可能会提示：./cppmain: error while loading shared libraries: libCAdd.so: cannot open shared object file: No such file or directory，是因为Linux系统程序和Windows不一样，Linux系统只会从系统环境变量指定的路径加载动态库，可以把生成的动态库放到系统目录，或者执行export LD_LIBRARY_PATH=./设置当前路径为系统链接库目录就可以了。

3.1 编译 C调C++库
    a. 编译C++ .o 库：                g++ -c file.cpp
    b. 链接生成静态 .a库：             ar -r libfile.a file.o
    c. 编译C文件并链接 .a库生成可执行程序：    gcc -o test test.c -L. -llibfile
    d. 运行可执行程序：                ./test

3.2 编译C++调C库
    a. 编译C .o库：                gcc -c test.c
    b. 链接生成静态.a 库：            ar -r libtest.a test.o
    c. 编译C++文件并链接.a 库生成可执行程序：     g++ file file.cpp -L. -llibtest
    d. 运行可执行程序：                ./file

4. 查看符号表：
$ nm test.o
0000000000000000 T test
$ nm test1.o
0000000000000000 T _Z4testiPc
C语言编译后的函数符号还是原函数名，而C++编译后的函数符号由test变成了_Z4testiPc，test前面有个数字4应该是函数名长度，test后面i Pc应该就是函数的参数签名。C++之所以这样规定编译后的函数符号是因为对面对象的C++具有函数重载功能，以此来区分不同的函数。

5. linux下的.o .a .so
.o,是目标文件,相当于windows中的.obj文件 
.a为静态库,是好多个.o合在一起,用于静态连接
.so 为共享库,是shared object,用于动态连接的,相当于windows下的dll 
程序的运行都要经过编译和链接两个步骤。假如文件test.c，使用命令gcc -c test.c进行编译，生成test.o中间文件，使用命令ar -r libtest.a test.o可以生成libadd.a静态库文件。静态库文件其实就是对.o中间文件进行的封装，使用nm libtest.a命令可以查看其中封装的中间文件以及函数符号。 
链接静态库就是链接静态库中的.o文件，这和直接编译多个文件再链接成可执行文件一样。
动态链接库是程序执行的时候直接调用的“插件”，使用命令gcc -shared -o libtest.so test.c生成so动态库。
动态库链接的时候可以像静态库一样链接，告诉编译器函数的定义在这个静态库中（避免找不到函数定义的错误），只是不把这个so打包到可执行文件中。如果没有头文件的话，可以使用dlopen/dlsum函数手动去加载相应的动态库

6.linux下的Makefile编写：
6.1 纯C或纯C++文件：
test: test.o test1.o test2.o
    gcc test.o test1.o test2.o -o libtest  #-o链接成可执行程序
test.o: test.c  
    gcc -c test.c -o test.o  #加-c 指定生成为可重链接.o文件
test1.o: test1.c
    gcc -c test1.c -o test1.o
test2.o: test2.c
    gcc -c test2.c -o test2.o

.PHONY:clean
clean:
    -rm -rf *.o libtest

每个命令行前必须要有tab符号（如Makefile中书写方法）；
上面的Makefile文件就是要编译出一个libtest的可执行文件；
test:test.o test1.o test2.o ：test依赖于test.o test1.o、test2.o三个目标文件；
gcc test.o test1.o test2.o -o libtest：编译出可执行文件libtest， -o表示指定可执行文件的名称；
test.o: test.c： test.o 依赖于 test.c 文件；
gcc -c test.c -o test.o 编译出test.o文件，-c表示只把给它的文件编译成目标文件，用源码文件的文件名命名，但把其后缀由“.c”变成“.o”；也可以省略 -o test.o ，编译器默认生成test.o
clean:
rm -rf *.o firstTest：当键入make clean的时候，会删除所有.o文件和libtest文件
如果要编译c++文件，把gcc改成g++即可。如果一行写的内容过多，可以用“\”来分解多行，注意“\”后面不加空格.

6.2 C/C++混合编译：

CC = gcc
C++ = g++
LINK = g++

#LIBS = -lz -lm -lpcre（#如果还要链接其他库如libz、libm、libpcre等，加上这句）
#must add -fPIC option
CCFLAGS = $(COMPILER_FLAGS) -c -g -fPIC
C++FLAGS = $(COMPILER_FLAGS) -c -g -fPIC

TARGET=libtestmain

INCLUDES = -I. -I../../

C++FILES = testmain.cpp 
CFILES = test.c test1.c test2.c

OBJFILE = $(CFILES:.c=.o) $(C++FILES:.cpp=.o)

all:$(TARGET)

$(TARGET): $(OBJFILE)
    $(LINK) $^ $(LIBS) -Wall -fPIC （编so加 -shared）-o $@

%.o:%.c
    $(CC) -o $@ $(CCFLAGS) $< $(INCLUDES)

%.o:%.cpp
    $(C++) -o $@ $(C++FLAGS) $< $(INCLUDES)

install:
    tsxs -i -o $(TARGET)

clean:
    rm -rf $(TARGET)
    rm -rf $(OBJFILE)

上面的Makefile是实现编译C文件编译成.o，然后一起连接到cpp编译的.o（或.so）上编译出可执行文件；
note：
a.如果LIBS的位置放置不对，这几个基础库将不会编进so中。LIBS只应该在最后链接为so时才调用，前面编译c和cpp文件时用不到。
b.c源文件放到CFILES宏后面， cpp文件放到C++Files宏后面，第三方库放到LIBS宏后面，头文件的包含路径放到INCLUDES后面，库文件的包含路径放到使用-L./等表达式放到LIBS中的开头即可。
c.这里严格区分c和cpp文件的目的是，c文件使用gcc编译，而cpp文件会使用g++编译，它们必须严格区分开。

以上示例代码：https://github.com/zhulinyu/mytest.git