【Linux】Linux编译器-gcc/g++使用

1. 背景知识

1. 预处理（进行宏替换)
2. 编译（生成汇编)
3. 汇编（生成机器可识别代码）
4. 连接（生成可执行文件或库文件)

2. gcc如何完成

格式 

gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]

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 hello.c –o hello.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（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

实例:

gcc –S hello.i –o hello.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

• 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

实例:

gcc –c hello.s –o hello.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。

实例: 

gcc hello.o –o hello

函数库

在这里涉及到一个重要的概念: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

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,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

gcc-o

这样我们就可以编译成指定的文件名称

gcc选项记忆

• esc,iso例子

g++

gcc不能用来编译c++代码，我们创建一个test.cc，.cc表示是c++代码，但是用gcc编译会报错

所以我们就可以用g++来编译c++文件

g++的选项和gcc的选项一模一样，所以也可以带上选项

使用c++11标准

gcc不能编译c++代码，但是g++可以编译c语言代码

g++也可以加-o选项，编译成指定的可执行程序

c++的文件后缀

c++的文件后缀有三种：.cc  .cpp  .cxx

（Linux不关心文件后缀不代表编译器不关心文件后缀）