背景知识
二进制-->汇编-->C-->C++,java,php等
刚开始,工程师和科学家们是通过二进制指令来编写代码的,但是在后来慢慢的发展中出现了汇编语言,于是我们有了一个问题,是先有汇编语言,还是先有汇编编译器呢?答案很显然,先有汇编语言,但是即使有了汇编语言,但是没有他的编译器,我们无法证明他的正确性,于是人们就用二进制代码编写出了汇编的编译器,于是汇编语言能够通过这个编译器执行二进制指令,写出了软件,而编译器也是软件,于是人们又用汇编语言写出了汇编编译器,这个编译器执行二进制指令形成软件,以后就直接使用用汇编语言写成的编译器去编译汇编语言了。
那么C语言也是同理,先由汇编语言写出C语言编译器,C语言编译器将C语言转成汇编指令后再转成二进制指令,最后执行,然后用C语言写出C语言编译器,由汇编编译器进行编译,最后形成软件,然后人们就使用C语言编写的编译器去编写C语言了。
gcc如何完成
格式 gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
预处理
预处理命令:gcc -E 文件名 -o 要生成的文件名
预处理阶段有这么几件事情要做
- 文件包含
- 去注释
- 宏替换
- 条件编译
文件包含即将头文件包含的声明全部展开。去注释和宏替换比较好理解。条件编译主要是为了防止头文件被重复包含,什么意思呢?看下图
在一个实际的工程中, 就可能会出现上图的情况,多次重复包含一个头文件,造成严重的代码冗余。所以此时我们就会使用条件编译。
而我们通过预处理gcc -E 命令生成了test.i文件,打开后头文件的确只展开了一次
编译
编译命令:gcc -S 文件名 -o 要生成的文件名
这个阶阶段编译器会检查语法,然后将代码翻译为汇编代码。
汇编
汇编命令:gcc -c 文件名 -o 要生成的文件名
这个阶段会将编译生成的汇编代码翻译成二进制目标代码,生成目标文件。
链接
链接命令:gcc 文件名 -o 要生成的文件名
函数库
这里我们要介绍一个东西,看下图:
这是linux和Windows下动静态库的后缀名,我们如何知道生成的可执行文件是否链接了C语言标准库呢?
那我们也能理解一个问题了,那就是我们的C语言头文件中只有printf等的声明,而没有它的定义,但是我们执行的时候却可以使用,所以printf是在哪里实现的呢?是的,在C语言标准库里,都实现在libc.so.6的库文件中,我们在Linux上无需安装什么集成环境也可以运行C语言代码,就是因为Linux预先在系统中安装了C语言的头文件和他的标准库,而我们的gcc指令会默认去到/user/lib路径下进行查找,也就是在libc.so.6,C语言标准库中去找函数的定义,在链接阶段与我们编译生成的目标文件链接在一起,形成可执行文件。
gcc生成的可执行文件是动态链接的。
使用共享的库,而只有动态库是可以共享的,所以我们通过file指令查看到了file.exe是动态链接的。
gcc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
g++和gcc的区别
其余用法同gcc