《C语言编程魔法书:基于C11标准》——1.3 主流C语言编译器介绍-阿里云开发者社区

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《C语言编程魔法书:基于C11标准》——1.3 主流C语言编译器介绍

简介:

本节书摘来自华章计算机《C语言编程魔法书:基于C11标准》一书中的第1章,第1.3节,作者 陈轶,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

1.3 主流C语言编译器介绍

对于当前主流桌面操作系统而言,可使用Visual C++、GCC以及LLVM Clang这三大编译器。其中,Visual C++(简称MSVC)只能用于Windows操作系统;其余两个,除了可用于Windows操作系统之外,主要用于Unix/Linux操作系统。像现在很多版本的Linux都默认使用GCC作为C语言编译器。而像FreeBSD、macOS等系统默认使用LLVM Clang编译器。由于当前LLVM项目主要在Apple的主推下发展的,所以在macOS中,Clang编译器又被称为Apple LLVM编译器。MSVC编译器主要用于Windows操作系统平台下的应用程序开发,它不开源。用户可以使用Visual Studio Community版本来免费使用它,但是如果要把通过Visual Studio Community工具生成出来的应用进行商用,那么就得好好阅读一下微软的许可证和说明书了。而使用GCC与Clang编译器构建出来的应用一般没有任何限制,程序员可以将应用程序随意发布和进行商用。不过由于MSVC编译器对C99标准的支持就十分有限,加之它压根不支持任何C11标准,所以本书的代码例子不会针对MSVC进行描述。所幸的是,Visual Studio Community 2017加入了对Clang编译器的支持,官方称之为——Clang with Microsoft CodeGen,当前版本基于的是Clang 3.8。也就是说,应用于Visual Studio集成开发环境中的Clang编译器前端可支持Clang编译器的所有语法特性,而后端生成的代码则与MSVC效果一样,包括像long整数类型在64位编译模式下长度仍然为4个字节,所以各位使用的时候也需要注意。为了方便描述,本书后面涉及Visual Studio集成开发环境下的Clang编译器简称为VS-Clang编译器。

而在嵌入式系统方面,可用的C语言编译器就非常丰富了。比如用于Keil公司51系列单片机的Keil C51编译器;当前大红大紫的Arduino板搭载的开发套件,可用针对AVR微控制器的AVR GCC编译器;ARM自己出的ADS(ARM Development Suite)、RVDS(RealView Development Suite)和当前最新的DS-5 Studio;DSP设计商TI(Texas Instruments)的CCS(Code Composer Studio);DSP设计商ADI(Analog Devices,Inc.)的Visual DSP++编译器,等等。通常,用于嵌入式系统开发的编译工具链都没有免费版本,而且一般需要通过国内代理进行购买。所以,这对于个人开发者或者嵌入式系统爱好者而言是一道不低的门槛。不过Arduino的开发套件是可免费下载使用的,并且用它做开发板连接调试也十分简单。Arduino所采用的C编译器是基于GCC的。还有像树莓派(Raspberry Pi)这种迷你电脑可以直接使用GCC和Clang编译器。此外,还有像nVidia公司推出的Jetson TK系列开发板也可直接使用GCC和Clang编译器。树莓派与Jetson TK都默认安装了Linux操作系统。在嵌入式领域,一般比较低端的单片机,比如8位的MCU所对应的C编译器可能只支持C90标准,有些甚至连C90标准的很多特性都不支持。因为它们一方面内存小,ROM的容量也小;另一方面,本身处理器机能就十分有限,有些甚至无法支持函数指针,因为处理器本身不包含通过寄存器做间接过程调用的指令。而像32位处理器或DSP,一般都至少能支持C99标准,它们本身的性能也十分强大。而像ARM出的RVDS编译器甚至可用GNU语法扩展。

图1-1展示了上述C语言编译器的分类。

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