gcc、g++、MingW、MSVC、make、CMake的关系

经常在编程环境配置中遇到诸如GNU的gcc/g++、LLVM的clang/clang++、Windows的Mingw/MSVC、还有CMake。

老生常谈

开始放一段hello.c

#include 

int main()
{
    printf("Hello World");
    return 0;
}

假如让这段代码在Linux上运行，我们需要使用GCC
1、预编译：将hello.c和stdio.h预编译为hello.i
2、编译：将hello.i编译为hello.s
3、汇编：将hello.s翻译为机器指令hello.o（.o目标文件）
4、链接：链接各种需要的库和其他目标文件（该hello程序不需要）得到可执行文件hello.out（相当于windows的.exe）
整个过程将高级语言翻译成了机器语言，而编译器，就是这样的一个工具。GCC可以完成从预编译，编译，汇编，链接整个过程。

GNU的GCC/G++

1、GUN是什么
首先GNU是什么呢，GNU计划，又称革奴计划。它的目标是创建一套完全自由的操作系统。但是具有完备功能的内核尚未被开发成功，在实际使用中，多半使用Linux内核、FreeBSD等替代方案，作为系统核心，其中主要的操作系统是Linux的发行版。Linux操作系统包涵了Linux内核与其他自由软件项目中的GNU组件和软件，可以被称为GNU/Linux，简称Linux！
2、GCC和G++
我们可以将GCC/G++看成一个整体，不存在GCC专门编译C语言，G++专门编译C++语言这种分别。因为编程语言发展至今是非常复杂的，编译器同样也是。我们将两者都看成GCC，GCC支持C、C++和Fortran语言。而GCC(GNU Compiler Collection，GNU编译器集合)，就是GNU运动的代表性成果，它的初衷是为GNU的自由系统开发完整的编译器。
所以，在Linux甚至Windows上各种涉及开发环境配置，源码编译的地方，都离不开gcc和g++。

Windows的Mingw/MSVC

MinGW(Minimalist GNUfor Windows)，它是一个可自由使用和自由发布的Windows特定头文件和使用GNU工具集导入库的集合，允许你在Windows平台生成本地的Windows程序而不需要第三方C运行时(C Runtime)库。运行时库：支持程序运行的基本函数的集合，一般是静态库lib或动态库dll。

而MSVC，就是上文所说的第三方C运行时库：由微软开发的VC运行时库，被Visual Studio IDE所集成。所以我们使用VS时会附带MSVC编译器。所以可以看到啦，MinGW和MSVC都是Windows C/C++语言编译支持，配置环境时遇到两者择其一即可。

LLVM的clang/clang++

LLVM是构架编译器(compiler)的框架系统，以C++编写而成，用于优化以任意程序语言编写的程序的编译时间(compile-time)、链接时间(link-time)、运行时间(run-time)以及空闲时间(idle-time)，对开发者保持开放，并兼容已有脚本。

LLVM计划启动于2000年，最初由美国UIUC大学的Chris Lattner博士主持开展。2006年Chris Lattner加盟Apple Inc.并致力于LLVM在Apple开发体系中的应用。Apple也是LLVM计划的主要资助者。目前LLVM已经被苹果IOS开发工具、Xilinx Vivado、Facebook、Google等各大公司采用。

Make/CMake

有了编译器GCC等， 为什么要有make这个构建生成器，同样是老生常谈的内容。
编译hello.c非常简单，只需要

$ gcc hello.c

但当项目庞大起来后，假设hello.c依赖与a.c、b.c，而a.c又依赖于库w.lib，每一次编译，我们都要重新编写一次gcc编译命令行吗？

所以，GNU发明了make这个工具软件，可以编写makefile文件来指定特定的项目构建过程，当项目一个文件的代码更改时，我们只需要重新make一下就可以了。

但make依然有很多不足，比如

1. make对于类unix系统是通用的，但对windows系统并不友好(不能跨平台)。
2. make语法简单，也就导致了它功能的限制。
3. 不同编译器的语法规则不同，编写的makefile语法如果适合GCC则不适合MSVC。

所以CMake就应运而生啦。

CMake是比Make更高一层的工具，Make是编写对应编译器的makefile从而实现编译，而CMake是写一份独立的CmakeList.txt文件，然后该文件会根据当前系统环境选择适合的构建生成器（如VS或者make），然后将CmakeList.txt翻译为适合的文件，再进一步调用系统编译器进行项目构建。

重要指令和CMake常用变量
CMake 编译工程