Linux编译器

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Linux编译器

程序编译的步骤

gcc编译器完成C语言程序的编译

预处理

编译

汇编

链接

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上一期我们学习了Linux中的vim编辑器，其实本质上vim编辑器就是写代码的一个工具。上期内容我们也已经说过，一份合格的代码需要进行编写，编译，调试，运行，运行，发布这几个步骤，上期我们讲述了编写的步骤，本期将为大家讲解编译步骤。

Linux编译器

程序编译的步骤

一个程序要被编译，一般要进行以下几个步骤：预处理，编译，汇编，链接。在linux中，完成C语言程序的编译我们使用gcc编译器进行编译，完成C++程序的编译我们需要使用g++编译器进行编译。

gcc编译器完成C语言程序的编译

预处理

我们先创建一个C语言的源文件test.c，然后对此文件进行各种操作。

在预处理阶段，我们要完成的工作就是要完成头文件的展开，宏替换和去注释。对test.c完成这些操作之后，我们会生成对应的test.i文件，完成这些工作我们需要下述代码：

执行完上述代码之后会生成对应的test.i文件。 

编译

为什么要进行编译？

因为对于编译器而言，它只能识别机器码，所以必须通过编译阶段先将高级的语言程序代码先转为汇编代码，然后再将汇编代码转为编译器可以识别的机器代码即0和1。需要注意的是这个编译和整个源程序的编译不是一个编译，这里的编译是整个源程序编译的一个步骤。

在编译阶段，主要的任务就是将C语言代码全部转为汇编代码。要完成这些工作，需要执行下述代码：

这里需要注意的是对预处理之后的test.i文件进行操作。最终生成了test.s文件。

汇编

在汇编阶段，主要的任务就是把汇编代码全部转成二进制机器码，供编译器进行处理。要完成这些工作，需要执行下述代码：

这里需要注意的是是对编译阶段之后的test.s文件进行操作。 最终生成了test.o文件。

链接

什么是链接？为什么需要链接？

举个栗子，我们在C语言中学习了scanf输入函数，实质上我们做的就是对这个scanf函数的调用，但scanf函数的实现是在C语言库中的，我们要完成scanf函数的调用就得先在C语言库中找scanf函数的实现。那么在库中找函数实现的过程就叫做链接，链接也分为静态链接和动态链接。简单来说，链接就是将我们的代码和库中的代码联系起来，最终生成可执行程序。

什么是静态链接？什么是动态链接？

如果我们把库中的代码拷贝进入了我们自己的代码中，通过联系最终生成可执行程序，那么就是静态链接，如果我们写的代码和库中的代码是分开的，通过联系最终生成可执行程序，那就是动态链接。静态链接和动态链接都有自己的优点，同样也都有自己的缺点，静态链接的优点是不用频繁的去库中调用函数，节省了效率，但是由于将库中的函数全部拷贝到了可执行程序中，就会导致可执行序占用的内存过大，是一种以空间换时间的做法。动态链接的优点就是占用的内存小，缺点是一旦库丢失，那么整个源文件的编译过程就会崩溃。

静态链接和动态链接对应的就是静态库和动态库。把库中的代码拷贝（这里说剪切更合适）到自己的代码中，此时的库就是静态库（后缀名为.a），库中的代码和自己写的代码如果是分开的，那么此时就是库就是动态库（后缀名为.so）。

要实现链接阶段的工作我们需要实现下述代码：

通过file mytest代码我们可以发现，gcc编译器在进行链接时，默认使用的是动态库，但是如果我们想要使用静态库，该怎样进行呢？我们可以使用下述代码实现：

使用时可能会有/usr/bin/ld: cannot find -lc的报错，这里是因为没有安装静态库。

使用yum -y install glibc-static即可安装静态库。

以上便是使用gcc编译器完成C语言程序编译的整个过程，g++编译器完成对C++程序的编译也是同理的。

本期内容到此结束^_^