【Linux】超好用的编译工具 —— gcc/g++
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前言
一、安装gcc/g++
二、配景知识
三、gcc如何完成
1.预处理惩罚（举行宏替换）
2.编译（生成汇编）
3.汇编（生成机器可辨认代码）
4.毗连（生成可实行文件或库文件）
5.影象选项的小技巧
6.一个紧张的概念：函数库
7.再谈链接过程与函数库。
8.更多gcc常用选项
总结
前言
大家好啊，我是不一样的烟火a，本日我将要为大家讲解在Linux下超好用的编译工具——gcc/g++。文章将会为大家详细讲解gcc/g++中常用的选项和详细过程，相信看完的小伙伴都能快速掌握gcc/g++的使用。由于gcc和g++的选项和用法根本一致，所以我下面主要讲解gcc的使用，学会了gcc的使用，g++也就天然学会了。那么废话不多说，开始我们本日的内容。
一、安装gcc/g++
查察是否安装gcc
命令：gcc -v 假如你已经安装了gcc，那么你实行完上面的下令后就可以查察当前你的gcc版本。
https://img-blog.csdnimg.cn/27b4e7c8c47f466fa4a6b9e80ed1dd7d.png
查察是否安装g++
命令：g++ -v https://img-blog.csdnimg.cn/7464550b8d7e4f969339a1dcc58a6edb.png
假如没有安装，请实行下面下令举行安装。
命令：sudo yum install -y gcc-c++
[*]CentOS 7.6or8默认匹配的gcc版本是4.8，而这个版本对刚入门的小伙伴是完全够用了。
[*]gcc是一个专门用来编译链接C语言的编译器，而g++是一个专门用来编译链接C++的编译器。
[*]由于C++是兼容C语言的，所以你可以直接用g++来编译C语言，但是不能用gcc来编译C++，因为C语言不兼容C++。
二、配景知识
[*]1. 预处理惩罚（举行宏替换)
[*]2. 编译（生成汇编)
[*]3. 汇编（生成机器可辨认代码）
[*]4. 毗连（生成可实行文件或库文件）
详细可以参考我写的这几篇文章，里面很详细的讲解了预处理惩罚、编译、汇编、链接相干的重点知识
【C/C++内功心法】分析编译链接的过程，探究源文件是如何一步步酿成可实行步伐，提拔C/C++内功
【C/C++内功心法】详解宏和函数的区别
【C/C++内功心法】分析预处理惩罚过程，详解预处理惩罚指令，提拔C/C++内功
【C/C++内功心法】分析预处理惩罚过程，详解其他预处理惩罚指令，提拔C/C++内功
三、gcc如何完成
格式： gcc [选项] [要编译的文件] [选项] [目标文件]
1.预处理惩罚（举行宏替换）
[*]预处理惩罚功能主要包括宏界说，文件包含，条件编译，去注释等。(详细可以看我上面说的那几篇文章)
[*]预处理惩罚指令是以#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 在预处理惩罚结束后制止编译过程。（也就是说：从如今开始举行步伐的翻译，假如预处理惩罚完成，就停下来！）
[*]选项 “-o” 是指目标文件，“.i” 文件为已经过预处理惩罚的C原始步伐。
举例：
#include<stdio.h>
#define M 100
int main()
{
printf("M: %d\n", M);
printf("hello world1\n");
// 预处理后这些注释将会被删除
// 预处理后这些注释将会被删除
// 预处理后这些注释将会被删除
printf("hello world2\n");
// 条件编译
#ifdef DEBUG
printf("hello debug\n");
#else
printf("hello release\n");
#endif
return 0;
}
预处理惩罚指令：
命令：gcc -E test.c -o test.i 也可以这样写：
只要-o后面跟的是想要生成的目标文件的文件名即可。
命令：gcc -E -o test.i test.c 实行完上面的预处理惩罚指令后，当前路径下就会多一个test.i文件，我们进入并查察test.i文件的内容。
预处理惩罚完后头文件被展开，所以文件多了800多行代码，而且注释被删除，宏被替换，条件编译已完成。
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2.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”选项来举行查察，该选项只举行编译而不举行汇编，生成汇编代码。（也就是说：从如今开始举行步伐的翻译，假如编译完成，就停下来！）
[*]实例: gcc -S hello.i -o hello.s
[*]提示：这里要编译的文件可以写hello.i也可以写hello.c，区别在于：写hello.i的话，编译器就直接从预处理惩罚好的test.i文件开始编译；写hello.c的话，编译器会重新开始先预处理惩罚一遍hello.c这个源文件，然后编译完成后停下来。
举例：（照旧以上面那个代码举例）
编译指令：
命令：gcc -S test.i -o test.s 实行完上面的编译指令后，当前路径下就会多一个test.s文件，我们进入并查察test.s文件的内容。
这时，所有的代码就已经酿成了汇编指令。
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3.汇编（生成机器可辨认代码）
[*]汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件。
[*]读者在此可使用选项“-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
举例：
汇编指令：
命令：gcc -c test.s -o test.o 实行完上面的汇编指令后，当前路径下就会多一个test.o文件（叫做可重定向目标文件），我们进入并查察test.o文件的内容。
这时，所有的代码就已经酿成了二进制目标代码。
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4.毗连（生成可实行文件或库文件）
[*]在乐成编译之后,就进入了链接阶段。
[*]而且毗连不需要带任何选项
[*]实例: gcc hello.o -o hello
举例：
汇编指令：
命令：gcc test.o -o test 实行完上面的链接指令后，当前路径下就会多一个test文件（可实行步伐），这时我们就可以运行此文件了。
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提示：假如想直接生成可实行文件的话，就不消带“-E”、“-S”、“-c”这些选项，其他的不变。
举例：
命令：gcc hello.c -o hello.exe 5.影象选项的小技巧
[*]预处理惩罚、编译、汇编对应的gcc选项分别是 “-E”、“-S”、“-c”，我们把这几个字母连起来也就是键盘的最左上角那个键【Esc】，我们只需要记住E和S是大写的，c是小写的即可。
[*]而预处理惩罚、编译、汇编后形成的文件后缀连起来就是【iso】（iso也就是镜像文件的后缀）。
[*]所以最后我们只需要记住选项【Esc】对应文件后缀【iso】即可。
6.一个紧张的概念：函数库
[*]我们的C步伐中，并没有界说“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，而没有界说函数的实现，那么，是在哪里实现“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/lib64”下举行查找，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。
如何查察当前可实行文件所依靠的库？
命令：ldd test 如下就是test这个可实行文件所依靠的库：
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当然，我们也能查察当前所有的所有头文件：
命令：ls /usr/include https://img-blog.csdnimg.cn/6a8b9fcba7a144ed9b5566198fae9e06.png
总结：
https://img-blog.csdnimg.cn/5d19521247424dbea43d05b6383933aa.png
[*]这里的：/lib64/libc-2.17.so 就提供了C语言的方法（函数）实现。
[*]/usr/include/stdio.h 就提供了C语言的方法列表（方法的声明）。
[*]终极我们的可实行文件里面将会包含头文件stdio.h，而且将libc-2.17.so链接。
7.再谈链接过程与函数库。
一样寻常链接的过程，是有两种方式的：
[*]动态链接——需要动态库
[*]静态链接——需要静态库
[*]Linux下的文件名后缀：.so（动态库），.a（静态库）
[*]Windows下的文件名后缀：.dll（动态库），.lib（静态库）
所以函数库也就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参加到可实行文件中,因此生成的文件比力大，但在运行时也就不再需要库文件了。厥后缀名一样寻常为“.a”
[*]动态库与之相反，在编译链接时并没有把库文件的代码参加到可实行文件中，而是在步伐实行时由运行时链接文件加载库，这样可以节流系统的开销。动态库一样寻常后缀名为“.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 就可以生成可实行文件。
如下所示：
命令：gcc hello.o –o hello
[*]gcc默认生成的二进制步伐，是动态链接的，这点可以通过 file 下令验证
比方：
命令：file test 这里我们就可以看到，test这个可实行文件是64位的，而且用的是动态链接。
https://img-blog.csdnimg.cn/2118a7018a7f43378ee7e126af9d965c.png
如何查察Linux下大部门动静态库？
命令：ls /lib64 https://img-blog.csdnimg.cn/3587fa3048c640c7a26de18388b7abf6.png
额外增补：
[*]其实一个语言被设计，就是设计了这个语言的一堆头文件，和把这个语言写好后形成的库。然后我们就可以使用这个语言相干的语法函数了。
[*]而在Windows下，我们下载vs2019这种集成开辟环境为什么会这么大，这就是因为我们在下载vs2019的时间，它就会帮你主动下好你需要用的语言对应的所有头文件和库，因为我们使用一个语言是依靠于库的。
8.更多gcc常用选项
-E只激活预处理惩罚，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编译到汇编语言不举行汇编和链接。-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接纳静态链接。-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，所以生成文件比力小，但是需要系统由动态库。-O0不做任何优化，这是默认的编译选项。-O1对步伐做部门编译优化，对于大函数，优化编译占用稍微多的时间和相称大的内存。使用本项优化，编译器会尝试减小生成代码的尺寸，以及收缩实行时间，但并不实行需要占用大量编译时间的优化。-O2是比O1更高级的选项，举行更多的优化。gcc将实行几乎所有的不包含时间和空间折中的优化。当设置O2选项时，编译器并不举行循环打开（）loop unrolling以及函数内联。与O1比力而言，O2优化增加了编译时间的底子上，提高了生成代码的实行效率。 -O3比O2更进一步的举行优化，-O3的优化级别最高。-w不生成任何警告信息。-Wall生成所有警告信息。 总结
到这里我们gcc/g++的讲解就结束了，相信大家都能够看懂，盼望大家在学习gcc/g++的期间里肯定要多使用gcc/g++，这样才能更快的让本身掌握gcc/g++的使用。假如大家有什么办理不了的题目，接待大家评论区留言或者私信告诉我。假如感觉对本身有用的话，可以点个赞或关注鼓励一下博主，我会越做越好的，感谢各位的支持。
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