写在前面：
上一篇博客， 我们学习了vim编辑工具，学会了怎么写代码，
这篇文章，我将分享代码该怎么编译的问题。
目录
写在前面：
1. gcc和g++介绍
2. gcc是如何编译程序的
1. 预处理
2. 编译
3. 汇编
4. 链接
3. gcc的选项介绍
4. 我们使用的函数是哪来的
5. 我们的.o文件和库是如何链接的？
6. debug和release
写在最后：
1. gcc和g++介绍
我们通过gcc和g++编译代码，gcc主要编译C语言，g++则可以编译C语言和C++，
gcc和g++的选项基本一致，所以我介绍gcc的选项，g++直接平替过去就行。
这里我们话不多说，直接演示一下：
比如说，我们写了一段代码：
我们可以用gcc来编译一下：
我们发现，使用gcc编译的时候，他会生成默认叫做a.out的可执行程序文件，
其实具体是什么名称或者说后缀并不重要，能不能执行，
只取决于他有没有可执行权限，我们在权限那篇文章已经讲过了。
当然我们也可以写C++代码，C++的后缀名有不少，
可以用.cpp，不过我更习惯用.cc作为我的后缀名：
比如说我现在写了一段C++代码，用g++编译一下：
编译的使用，默认形成的可执行程序也是a.out。
补充：
g++是可以直接编译C语言的，他就直接按照C语言的形式编译。
2. gcc是如何编译程序的
1. 预处理
预处理主要干这几件事：
a. 去注释
b. 头文件展开
c. 条件编译
d. 宏替换
这是我们文件先在包含的一段代码，存在注释，头文件，条件编译和宏替换。
我们需要使用gcc的一个选项：-E
以及一个选项 -o 指定我们形成的文件的名字。
对这段程序进行预处理操作：
我们成功形成了文件，打开看看：
我们可以看到，左边的使我们的源代码，右边是预处理之后的程序，
可以看到，预处理该干的事情都干了：
这个就是预处理的过程，我们学习C语言的阶段应该是学习过了。
补充内容：
我们为什么能在Windows或者说Linux下进行C/C++或者其他形式的开发呢？
我们系统中一定要提前或者后续安装上，C/C++开发相关的头文件，库文件。
C/C++开发环境不仅仅指的是vs，gcc，g++，更重要的是语言本身的头文件和库文件。
所以Linux是提前给我们装好的C/C++的头文件，
那么在哪里呢？
这个路径就是gcc，g++在Linux下默认搜索头文件的时候，搜索的路径。
我们能在这里找到我们常用的头文件。
我们可以vim一下进入stdio.h文件里面看看：
总共就是九百多行，我们刚刚展开的头文件，也是差不多这个行数。
其实他就是把这一段拷贝到了我们的源文件当中。
所以我们在下载所谓的VS2019这些编译器，选择开发包的时候，
就是在同步下载C/C++对应的头文件和库文件。
补充内容：
gcc是支持对文件进行文本级内容修改的，
比如说：
我们编译的时候，定义一个RUN的宏：
这个宏确实是定义进去了。
2. 编译
编译形成汇编代码：
这些其实就是汇编代码。
3. 汇编
再将汇编代码转成机器可以识别的形式，
说人话就是形成二进制：
我们就能看到这些意义不明的二进制乱码了。
当然，我们也可以用一些二进制查看工具：
可以查看一下二进制的内容：
4. 链接
最后我们就完成了：
获得了可执行程序。
3. gcc的选项介绍
-o 选项，
我们刚刚已经对-o 选项有了一个基本的了解，
实际上，他形成的自定义的文件名我们是可以随便修改的。
这里我就不举例子了，我命名的是mytest ，你们想叫什么都行。
只要在-o 后面跟上我们的可执行程序即可。
那么，
我们对程序进行预处理的时候，使用的 -E 选项是什么意思呢？
作用：告诉gcc，从现在开始进行程序的翻译，将预处理工作做完后就不要往后走了。
那 -S 的选项又是什么意思呢？
从现在开始进行程序的翻译，将编译工作做完就停下来。
那 -c 的选项是什么呢？以此类推：
从现在开始进行程序的翻译，将汇编工作做完就停下来。
而汇编形成的test.o文件，又称为可重定位目标二进制文件，简称目标文件。
（其实Windows下的.obj文件就是目标文件）
而这个文件是不能独立执行的，需要通过链接才能执行。
最后进行gcc链接，
其实就是将可重定位目标二进制文件，和库进行链接形成可执行程序。
他们的选项：-E -S -c ，如果你记不住的话，可以看看键盘左上角的ESC键（记得c是小写就行）
4. 我们使用的函数是哪来的
比如说这段代码里的printf函数：
我们想要调用一个函数，我们使用函数名来调用，
我们需要看到函数的声明，printf这个函数的声明在stdio.h这个头文件里面，
那他的定义呢？或者说这个函数的实现呢？是谁给我们提供的？
实际上是有一个库来给我们提供方法的实现。
这里用的是C语言，所以其实就是C语言的标准库来提供实现。
我们通过这个 路径就能找到这个C语言标准库，
所以C语言标准库本质上其实就是一个文件。
而在Linux下，.so结尾的是动态库，.a结尾的是静态库。
而在Windows下：.dll后缀是动态库，.lib后缀是静态库。
一般来说，库是有自己的命名规则的：libname.so.xxx，
所以上面的libc，c就是名字，.6是他的版本。
方法的实现就是在库当中的，
库其实就是把源文件，经过一定的编译（翻译），然后打包，只给你一个文件即可。
总结：
头文件提供方法的声明，库文件提供方法的实现 + 你的代码 = 你的软件。
（不用我们重复造轮子，站在巨人的肩膀上）
5. 我们的.o文件和库是如何链接的？
有两种方法：
1. 动态链接
2. 静态链接
先说动态库，
动态库也叫做共享库，是多个程序共享的一个库，他们是构建了一种链接的关系。
比如说我们上面刚刚演示的那个C语言的库，如果我们把它删了，
那我们的这个可执行程序就无法执行：
我们用C语言写的可执行程序，默认调用的都是动态库，就都没办法执行了。
再来说静态库，
在使用静态库的时候，实际上是把静态库的内容也拷进了程序里面，
这样使用的时候就不需要通过链接去找库资源，以后也就不用依赖静态库了，
而是可以自己使用了。
现在我们写代码验证一下：
这是我们之前直接用gcc编译出来的可执行程序，
可以看出：
在Linux中，编译形成的可执行程序，默认采用的就是动态链接 -- 要求系统提供动态库
我们使用：gcc test.cc -o mytest_static -static
使用静态链接编译一个程序，
可以看见他没有动态链接，
我们通过 ll 查看更多信息：
可以明显看出静态链接的可执行程序体积变大了，
在Linux中，如果要按照静态链接的方式，形成可执行程序，需要添加-static选项，
也就是系统需要提供静态库才能使用。
不过我们Linux下默认只装了动态库，静态库需要自己安装。
输入：sudo yum install -y glibc-static
就能直接安装C语言的静态库。
输入：sudo yum install -y libstdc++-static
就能直接安装C++的静态库。
补充：
1. 如果我们没有静态库，能不能使用-static进行编译呢？不能
2. 如果我们没有动态库，但是有静态库，能不能直接gcc？能
gcc默认优先动态库，如果没有动态库也会用静态库编译，-static的本质：改变优先级
3. 其实我们使用的这些库，不一定是纯的全部动态或者静态链接，是混合的。
总结：
动静态库的优缺点：
动态库是共享库，有效的节省资源（磁盘空间，内存空间，网络空间等）
静态库，不依赖库，程序可以独立运行，但是体积大，比较消耗资源。
6. debug和release
debug版本是我们平时写的版本，release版本是上线版本，
而debug版本可以被追踪调试
那debug为啥能被调试呢？
因为在形成可执行程序的时候，添加了debug信息。
我们可以在使用gcc的时候加入 -g 选项添加调试信息：
gcc test.cc -o mytest_debug -g
可以看见他的可执行程序也变大了一点点，
其实就是里面添加了调试信息。
这里再介绍一个指令来查看我们可执行程序二进制的构成，
来观察我们往里面添加的调试信息：
我们输入：
readelf -S mytest | grep -i debug查看mytest的调试信息，可以观察到是啥都没有的，
而输入：
readelf -S mytest_debug | grep -i debug
我们可以直观的看到这些调试信息。
写在最后：
以上就是本篇文章的内容了，感谢你的阅读。
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