Linux下C/C++编程开发GCC

Posted 2022-09-26 MangataTS

文章目录

• • 前言
  • 一、GCC
  • 二、 安装GCC、G++
  • 三、GCC的工作流程
  • • 3.1 预编译
    • 3.2 编译
    • 3.3 编译
    • 3.4 链接
    • 3.5 一步到位
  • 四、GCC、G++常用编译选项
  • 五、GCC和G++区别

前言

下面的所有操作的的操作都是基于：

• 操作系统：Ubuntu20.04.3-desktop
• GCC-Version：gcc (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) 9.4.0
• G+±Version：g++ (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) 9.4.0

一、GCC

GCC 原名为 GNU C 语言编译器（GNU C Compiler）是由 GNU 开发的编程语言译器。GNU 编译器套件包括 C、C++、Objective-C、Java、Ada 和 Go 语言前端，也包括了这些语言的库（如 libstdc++ ，libgcj 等）

二、 安装GCC、G++

在终端中输入sudo apt install gcc g++ 即可完成安装，然后通过gcc --version 和 g++ --version 就可以查看当前安装的版本，如下：

mangata@mangata:~$ g++ --version
g++ (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) 9.4.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

mangata@mangata:~$ gcc --version
gcc (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) 9.4.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

三、GCC的工作流程

我们在编译代码的时候的流程基本就是上面的步骤：预编译->编译->汇编->链接

假设我们有一个代码test.c ：

#include <stdio.h>

#define MAX_SIZE 5

int main()
   
    int res = MAX_SIZE;    
    int len = MAX_SIZE;
    for(int i = 0;i < len; ++i) 
        printf("Hello world %d\\n",i);
    return 0;

3.1 预编译

在终端中输入：

gcc -E test.c -o test.i

然后就会生成一个test.i 文件，这个其实就是预编译处理后的源代码

我们可以看到main 函数中的MAX_SIZE已经被替换了

3.2 编译

在终端输入：

gcc -S test.i -o test.s

此时就会生成一个 test.s 的汇编代码

3.3 编译

在终端输入：

gcc -c test.s -o test.o

此时就会生成一个 test.o 的二进制代码

3.4 链接

在终端输入：

gcc -o test test.o

此时就会生成一个 test 的可执行程序，此时我们就可以通过./test 运行我们的程序了~

3.5 一步到位

当然我们也可以一步到位，直接从 .c 文件生成 可执行文件：

gcc -o test test.c

四、GCC、G++常用编译选项

gcc编译选项	说明
-E	预处理指定的源文件，不进行编译
-S	编译指定的源文件，但是不进行汇编
-c	编译、汇编指定的源文件，但是不进行链接
-o [file1] [file2] 或者 [file2] -o [file1]	将文件 file2 编译成可执行文件 file1
-I	directory 指定 include 包含文件的搜索目录
-g	在编译的时候，生成调试信息，该程序可以被调试器调试
-D	在程序编译的时候，指定一个宏
-w	不生成任何警告信息
-Wall	生成所有警告信息
-On	$n$ 的取值范围：$[0,3]$ 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
-l	在程序编译的时候，指定使用的库
-L	指定编译的时候，搜索的库的路径。
-fPIC/fpic	生成与位置无关的代码
-shared	生成共享目标文件，通常用在建立共享库时
-std	指定C方言，如:-std=c99，gcc默认的方言是GNU C

五、GCC和G++区别

• 编译阶段，g++ 会调用 gcc ，对于 C++ 代码，两者是等价的，但是 因为 gcc 命令不能自动和 C++ 程序使用的库联接，所以通常用 g++ 来完成链接，为了统一起见，干脆编译/链接统统用 g++ 了 ，这就给人一种错觉，好像 c++ 程序只能用 g++ 似的，所以对于不需要链接的 C++ 程序而言我们仍然可以使用 gcc 编译

• 如果源代码文件后缀为 .c ，并且采用 gcc 编译器那么 __cplusplus 宏是未定义的，否则是定义的

例如我们有如下代码 a.cc ：

#include <stdio.h>

int main()
   
    #ifdef __cplusplus
    printf("__cplusplus is define！\\n");
    #endif
    return 0;

然后编译生成可执行文件a : gcc -o a a.cc
我们执行这个程序的时候会发现，终端输出了__cplusplus is define！ 也表示__cplusplus宏是定义的，即便是用gcc 编译

• 编译可以用gcc/g++，而链接可以用g++或者gcc -lstdc++
• gcc命令不能自动和C++程序使用的库联接．所以通常使用g++来完成联接。但在编译阶段， gcc会自动调用g++，二者等价