Linux编译器-gcc/g++

前言

gcc/g++是Linux中的编译器，vim是Linux中的编辑器。要想将代码运行起来还需要编译才可实现。
本篇文章，主要通过预处理、编译、汇编、链接来介绍gcc/g++。

预处理

预处理是进行宏替换

• 功能：主要包括宏定义,文件包含,条件编译,去注释等
• 预处理指令都是以#开头的代码行
• 指令（举例）：gcc -E test.c -o test.i

指令解释：
-E是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程
-o是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序

通过vim test.i进入到test.i

头文件展开

头文件展开是把头文件中的内容拷贝到源代码中，编译前系统中必须要有头文件。头文件是开发环境中的一部分，不需要我们自己去配置。

Linux系统下，gcc/g++头文件默认路径： /usr/include/，去查看它即可

条件编译

有一个很深刻的印象，在下载安装pycharm时，需要选择安装社区版还是专业版。在社区版和专业版之间，社区版的功能比专业版的功能上少一点，因为社区版有些功能被裁减了。少的这些功能就是通过条件编译裁剪掉的，如果没有条件编译，那针对每一个版本，厂商都需要写一份对应的代码，那在维护的时候就非常麻烦，很可能会出现对社区版的修改了，而对专业版的没改。但是有了条件编译，厂商从始至终只需要维护一份代码即可，对于社区版只要对专业版的代码进行条件编译，裁剪掉相应的功能即可。

编译

在VS中，编译器会检查语法是否有错误，如果没有错误，才会编译成汇编语言。Linux下的gcc/g++也是一样。

指令： gcc -S test.i -o test.s

生成二进制文件

汇编

汇编是生成机器可识别的代码，汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件

指令：gcc -c test.s -o test.o

链接

链接是指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。
指令: gcc hello.o –o hello

函数库

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

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

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，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。