• Linux编辑器-gcc/g++使用


    > 作者简介:დ旧言~,目前大二,现在学习Java,c,c++,Python等
    > 座右铭:松树千年终是朽,槿花一日自为荣。

    > 目标:熟练使用gcc/g++编译器

    > 毒鸡汤:真正的失败不是你没有达到目标,而是你放弃了追求。

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    🌟前言

            前面咱们用vim来写代码,用起来有点怪怪的,今天咱们学一个新的编译器gcc/g++,这个编译器既可以编译C也可以编译C++,可谓必备之一学习工具呀。

    主体

            学习这个编译器咱们得从这四大板块学习,什么是gcc/g++,gcc/g++程序翻译的四个阶段,函数库,gcc/g++的使用。



     🌙什么是gcc/g++

    gcc是GCC中的GUN C Compiler(C 编译器)

    g++是GCC中的GUN C++ Compiler(C++编译器)

    • 对于 *.c和*.cpp文件,gcc分别当做c和cpp文件编译(c和cpp的语法强度是不一样的)
    • 对于 *.c和*.cpp文件,g++则统一当做cpp文件编译
    • 使用g++编译文件时,g++会自动链接标准库STL,而gcc不会自动链接STL
    • gcc在编译C文件时,可使用的预定义宏是比较少的

    🌙gcc/g++程序翻译的四个阶段

    我们最初认识的C语言,我们知道C语言编译的经过四个过程:

    • 编辑:输入源程序并存盘(.C)
    • 编译:将源程序翻译为目标文件(.OBJ)
    • 链接:将目标文件生成可执行文件( .EXE)
    • 运行:执行.EXE文件,得到运行结果。

    其实在gcc/g++编译过程和C语言的编译过程基本一致,在gcc/g++也经历四个过程,分别是 预处理,编译,汇编,链接 。那我们看看这四个过程都需要执行啥?

    那我们四个阶段逐一分析!

     💫预处理

    预处理功能主要包括宏定义,文件包含,条件编译,去注释等。

    下面我们来演示预处理这个阶段程序所发生的变化

    命令:gcc –E test1.c –o test1.i

    • gcc:表示用gcc这款编译器来编译test.c这个C语言程序
    • 选项 -E:该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。
    • 选项 -o:是指目标文件,.i为后缀的文件为已经过预处理的C原始程序。

    我们创建一个test1.c文件

    再打开test1.c文件

    在test1.c写代码

    下面我们来演示预处理这个阶段程序所发生的变化

    命令:gcc –E test1.c –o test1.i

    用vim打开文件: vim test1.i

     💫编译

    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” 选项来进行查看 , 该选项只进行编译而不进行汇编 , 生成汇编代码。
    命令: gcc -S test1.i -o test1.s
    用vim打开文件: vim test1.s

    💫汇编

    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
    命令: gcc -c test1.s -o test1.o
    用vim打开文件: vim test1.o

    💫链接

    在成功编译之后 , 就进入了链接阶段.
    命令: gcc test1.o -o Test1
    如果我们不使用-o选项来指定文件生成的名字时,生成的默认文件的名字就是 a.out,这里我们依然和上面保持一致,自己来命名生成的文件的名称。
    这里 Test1的可执行程序。当我们直接执行它时就可以生成我们最终想要的结果:

    🌙函数库

    我们的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?

    其实这是因为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。其实链接的本质就是如何将调用的库函数和标准的库关联起来。

     💫动态库

    Linux动态库(Dynamic Link Library,简称为DLL)是一种在运行时加载的共享库文件,它包含了程序所需的函数、变量和数据等资源。与静态库相比,动态库在编译链接阶段不会被完全包含进可执行文件中,而是在程序运行时进行加载。

    动态库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,这点可以通过 file 命令验证。

    动态链接:

     💫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

    C和C++静态库需要我们自己去安装。

    代码如下:

    yum install -y glibc-static
    yum install -y libstdc++-static

    当我们安装完成后就可以对我们的程序进行静态链接了。

    命令:gcc 源文件 -o 目标文件 -static

     💫动态库和静态库优缺点

    • 静态链接成功,我们的程序不需要依赖任何库,自己就可以独立运行。
    • 动态链接成功,我们的程序还是需要依赖动态库,一旦动态库缺失,我们的程序便无法运行。
    • 静态库由于是自生拷贝的问题,所以比较浪费空间。
    • 动态库因为可以做到被大家所共享方法,所以真正的实现永远都是在库中。程序内部只有地址,比较节省空间。
    • 静态库VS动态库:Linux默认使用的是动态链接和动态库。

    🌙gcc/g++的使用

    使用前我们得安装gcc和g++

    yum install -y gcc
    yum install -y gcc-c++ libstdc++-devel

    下面是gcc和g++常用的选项:

    • -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

     🌟结束语

           今天内容就到这里啦,时间过得很快,大家沉下心来好好学习,会有一定的收获的,大家多多坚持,嘻嘻,成功路上注定孤独,因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小说手给博主一键三连,有你们的支持是我最大的动力💞💞💞,回见。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/AAlykk/article/details/134480159