个人主页 ： zxctscl
文章封面来自：艺术家–贤海林
如有转载请先通知
1. 前言
在之前已经分享了 【Linux】vim的使用，这次来看看在云服务器上的编译器gcc。
2. 初见gcc和g++
我们先写一段简单的代码：
#include<stdio.h>
int main()
{
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf("hello: %d\n",i);
}
return 0;
}
当我们进行编译的时候：
发现根本就编译不了。
这个是因为编译器版本的问题：
查看编译器的版本：gcc -v
版本不是最新的，不支持在for里面定义变量。
如果想要支持，那么得加上这个命令：
gcc test.c -std=c99
此时就编过了。
在用gcc时候有一个选项-o，后面接一个名称，就是把编译的可执行程序再起一个名字：
gcc test.c -o my.exe -std=c99
-o也可以放在前面，但是-o紧跟的就是修改的文件名
gcc -o you.exe test.c -std=c99
在Linux中以.cpp和.cc结尾的都是c++代码
写一个简单的C++代码：
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
for(int i=0;i<10;i++)
{
cout<<"hello linux"<<i<<endl;
}
return 0;
}
在这里编译这个C++代码
gcc test.cc
就直接报错了
所以gcc不能用来编译c++代码。
因为gcc是用来编译C语言的，所以它不认识c++的语法。
所以编译c++代码得用g++：
g++ test.cc
如果想让编译c++代码时支持更高的特性，可以加上-std=c++11
g++ test.cc -std=c++11
总之：
在编译C语言时候可以带上：std=c99；
在编译C++代码时可以带上：std=c++11.
那么g++能不能编译C语言的代码呢？
g++ test.c
是可以的。
这个也和我们认知是一样的，c++兼容c。
所以g++既能编译c++，又能编译C语言。
如果想要编译一个指定名称的c++程序，怎么写呢？
同gcc一样，加上-o选项，-o后面紧跟着指定的名称：
g++ -o my.exe test.cc
当然-o可以放在前面，也可以放在后面,和gcc的一样。
g++ test.cc -o you.exe
同样c++代码的后缀还有.cpp。
将test.cc先改名为test.cpp：
mv test.cc test.cpp
然后编译test.cpp，再指向a.out
C++代码后缀除了.cc和.cpp之外，还有一个.cxx
来直接编译一下：
g++ test.cxx -o my.exe
那么将后缀改为.txt能行吗？
mv test.cxx test.txt
这里是不行的，Linux是不关心文件后缀的，但是编译器是关系。这里编译器就是把.txt当成文本文件了。
在之后的博客中都统一将C++后缀为.cc，因为最简单。
想知道自己对应的g++是哪个版本的，就直接用命令：
g++ --version
如果没有g++怎么安装呢？
可以直接在网上搜索，就会出来了
安装命令就是：
sudo yum install -y gcc-c++
能直接将gcc-c++的标准库给装上了。
装好了，就能直接查看版本：
g++ --version
3. 程序的翻译过程
程序的翻译过程：预处理 编译 汇编 链接
先写一个简单的代码，想看见每个阶段的编译结果
1 #include<stdio.h>
2 #define M 100
3
4 int main()
5 {
6 for(int i=0;i<10;i++)
7 {
8 printf("hello: %d\n,M:%d",i,M);
9 }
10 printf("hello gcc\n");
11 //printf("hello gcc\n");
12 //printf("hello gcc\n");
13 //printf("hello gcc\n");
14 //printf("hello gcc\n");
15 //printf("hello gcc\n");
16 //printf("hello gcc\n");
17 //printf("hello gcc\n");
18 //printf("hello gcc\n");
19 //printf("hello gcc\n");
20 //printf("hello gcc\n");
21 return 0;
22
23 }
3.1 预处理
预处理：要做的是宏替换，去注释，头文件展开，条件编译。
3.1.1 宏替换 去注释 头文件展开
-E 就是从现在开始进行程序的翻译，预处理完成，就停下。
gcc -E test.c -o test.i
进入test.i
保存的就是-E后的结果
将test.c打开，对比发现test.i有800多行，是怎么来的？
是从test.c的头文件 #include<stdio.h>来的。
用来查看C语言标准的头文件库：
ls /usr/include/
打开stdio.h发现有很多函数声明
vim /usr/include/stdio.h
再打开test.i
vim test.i
对比一下代码，发现宏已经替换了，而且注释了的代码也不在。
3.1.2 条件编译
先写一个代码在proj.c中：
1 #include<stdio.h>
2 int main()
3 {
4 #ifdef V1
5 printf("功能1\n");
6
7 #elif V2
8 printf("功能1\n");
9 printf("功能2\n");
10 printf("功能3\n");
11
12 #else
13 printf("功能1\n");
14 printf("功能2\n");
15 printf("功能3\n");
16 printf("功能4\n");
17 printf("功能5\n");
18 printf("功能6\n");
19 #endif
20
21 return 0;
22 }
~
在编译之后打开proj.i
然后用宏定义将V1 定为1：#define V1 1
然后直接编译：
gcc proj.c
发现结果只剩下功能1了。
就行打开proj.c，将#define V1 1 改为#define V2 1
编译运行后：
同样将v2改为v3.
这个就叫做条件编译，可以根据用户指明的条件，实现代码的动态裁剪。
在现实中，可以在软件维护一份代码，用条件编译的方式，来进行代码的裁剪，这样就能定制出各种功能的代码。
把宏删除。
用-D加上要宏定义的对象和值，再加上宏定义的文件，就可以直接对代码进行宏定义，更方便对代码进行裁剪
gcc -DV1=1 proj.c
也可以裁剪其他的选项。
3.2 编译
编译：将C语言变成汇编语言。
-S：从现在开始进行程序的编译，编译完成就停下来。
如果想要重新做一遍前面的预处理再到编译，那么就用.c文件
gcc -S test.c -o test.s
如果想要从预处理阶段直接编译就用.i:
gcc -S test.i -o test.s
这里发现报错，是因为版本的原因
加上它提示的-std=c99就可以了：
gcc -S test.i -o test.s -std=c99
进入test.s看看
vim test.s
发现里面是汇编语言。
3.3 汇编
汇编：将汇编语言翻译为二进制目标文件，这种二进制是没有办法指向的，还差一个链接。
-c：从现在开始进行程序的汇编，汇编完成就停下来。
gcc -c test.s -o test.o
这里的后缀.o，就是.obj，打开之前用vs写的程序，发现同样有。这个文件叫可重定位目标文件，不能直接执行，形成exe想要用到它。
打开这个test.o文件：
vim test.o
发现里面形成乱码：
发现已经是二进制文件了：
file test.o
那么能不能直接运行呢？
发现是不行的。
那么给它加上可执行的权限：
发现还是不能运行
一个文件能不能被指向，不止取决于它的权限，还要本身就是可执行程序。
得明白二进制目标文件是一个临时文件，是不能够执行的。
3.4 链接
链接：将二进制目标文件形成可执行程序。
直接：
gcc test.o
就形成可执行的目标文件了r
当然可以加-o带上形成的程序名：
gcc test.o -o my.exe
就能直接执行。
为了方便记忆这些选项，观察一下可以发现它们连在一起就是：-ESc，只是E和S要大写。
后缀就是-iso，就像镜像文件。
4. 链接
链接是什么呢？
链接是我吗程序和库结合的过程。
语言一定有自己的标准库，就像c中有c99标准，要保证跨平台性。
ldd后面接可执行程序就会显示它的动静态库
ldd my.exe
最重要的就是：
查看链接到的库
ls /lib64/libc.so.6 -l
这里就是c标准库。
我们可以看看这个库的大小：
ls /lib64/libc-2.17.so -l
一般进行链接时是把程序和这个库链接形成一个可执行的程序。
这个库里面在不是库之前，是C语言标准库的源代码，像printf和各种方法，进行打包形成这个库。这个库的安全性是很高的。
怎么知道库里面有哪些文件？
会有一批对应的头文件，这个头文件相当于一个方法说明。
所以安装开发环境是：安装C标准库和C头文件
库分为动态库和静态库。在Linux里面有，同样在windows里面也有。
在在Linux中库的真正的名字是把前缀lib去掉，去掉“.”后面的后缀。
所以这个就是c标准库。
因为Linux存在这两种库，就决定了，在链接时，有两种方式：动态链接和静态链接。
4.1 动态链接
举个例子：就像在学校旁边有个网吧，一个学长（相当于编译器）告诉了小明这个网吧的地址，（就相当于有了目标库的地址）这个地址就是，这个过程就是动态链接。
小明在这个网吧（就相当于动态库）的9号机（相当于库里面的一个方法，printf），当小明在学校里面作业（程序执行的代码）想要用到电脑，去了网吧（跳转到库）的9号机（想要的方法），用完之后回学校（返回程序），这个过程就是一次动态运行的过程。
在网吧被派出所查封以后，这个网吧就不能进了。也就是说动态链接依赖动态库，一旦动态库缺失，所有静态链接，这个库的程序，都无法执行了。
c动态库，是默认提供的
gcc默认形成可执行程序，默认采用动态链接。
查看文件类型：
file my.exe
使用的是动态库链接：
动态库和动态链接的优缺点：
- 不能丢失
- 节约资源
重新创建一个文件夹，把test.c移动到里面，然后执行。
默认采用动态链接
4.2 静态链接
接上个例子：小明在买了网吧9号机器（库的方法），这样每次上网（执行程序）都能用，不需要这个网吧了，每次执行程序就拷贝到自己的电脑上，这个过程叫静态链接。这个网吧卖电脑就是静态库。
静态链接就是：在编译的时候，把库中的方法，拷贝到自己的可执行程序中。
静态库和静态链接的优缺点：
- 一旦形成，与库无关
- 浪费资源
形成静态链接：
gcc -o mytest-static test.c -static -
发现报错了:
这个是因为在默认情况下，一般静态库都是默认没有安装的。
安装命令是：
sudo yum install -y glibc-static libstdc++-static
然后再执行：
再ldd看看：
ldd mytest-static
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-838584.html
有问题请指出，大家一起进步！！！文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-838584.html
到了这里，关于【Linux】编译器-gcc/g++使用的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
