【Linux工具篇】编译器gcc/g++

简介: 【Linux工具篇】编译器gcc/g++



gcc/g++如何完成(整体)

  • 预处理(进行宏替换)
  • 编译(生成汇编)
  • 汇编(生成机器可识别代码)
  • 链接(生成可执行文件或库文件)
  • -ESc
  • -iso
安装gcc:sudo yum -y install gcc
安装g++:sudo yum -y install gcc-c++
//sudo提权
//安装搜素:centos 7 yum 安装g++
查看gcc/g++版本: g++ --version/g++ --version
gcc/g++后缀名称:
gcc:test.c new.c normal.c simple.c
g++:test.cpp test.cxx test.cc
gcc/g++形成可执行程序:
gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
g++ [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]
gcc test.c -std=c99 //-std=c99 按照c99的标准gcc编译
gcc test.c -o my.exe -std=c99 
//-o 选项“-o”是指目标文件,将test.c这个名称改为my.exe
g++ test.cc -std=c++11 //-std=c++11 按照c++11的标准g++编译
gcc test.cc -o my.exe -std=c++11
 //-o 选项“-o”是指目标文件,将test.c这个名称改为you.exe
//若想要直接升级
gcc/g++ scl 工具集升级 yum

注意:Linux形成可执行程序或执行可执行操作:

  • 必须有可执行权限
  • 必须是一个可执行文件

关于编译的预处理/编译/汇编/链接等详细过程,在C语言阶段我们已经讲解过了,简单复习一下。

C语言可执行程序到底怎样生成?_c 内部程序生成-CSDN博客

详解预处理(1)-CSDN博客

【1】预处理

预处理功能主要包括宏替换,宏定义,文件展开,条件编译,去注释等。

预处理指令是以#号开头的代码行。

宏替换并不会替换字符串中的字符M

实例: gcc –E hello.c –o hello.i

选项“-E”,该选项的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。

选项“-o”是指目标文件,“.i”文件为已经过预处理的C原始程序。

gcc -E test.c -o test.i

条件编译:条件编译是根据实际定义宏(某类条件)进行代码静态编译的手段。可根据表达式的值或某个特定宏是否被定义来确定编译条件,命令行式的条件定义详解预处理(2)-CSDN博客

gcc -D V1=1 test.c
gcc -D V2=1 test.c
gcc -D V3=1 test.c

【2】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。

实例: gcc –S hello.i –o hello.s

gcc -S test.i -o test.s -std=c99

【3】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

实例: gcc –c hello.s –o hello.o

gcc -c test.s -o test.o -std=c99

【4】链接

在成功编译之后,就进入了链接阶段。

实例: gcc hello.o –o hello

gcc test.o test.exe -std=c99

gcc选项总结

  • -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。
  • -ESc
  • -iso

编译器自举过程

自举来源于自己提着鞋带把自己提起来, 编译器的自举就是用X语言自己开发的编译器来编译X语言本身。每种语言必须有配套的编译器。

python语言编译器自举:

  • 用C语言开发第一个python编译器 A
  • 然后用python语言写个编译器 B,
  • 用A编译器编译程序B,得到B.exe
  • 接下来只要不断的修改源码B来完善B编译器,并用前一个生成的B.exe或者B2.exe编译修改后的B源码生成B2.exe即可。
  • 最终B2.exe可能就是一个完备的python编译器。

汇编语言编译器自举:

函数库&C语言库&头文件

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?

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/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。

ls /usr/include/

动静态库

  • 链接是将程序.exe和库结合起来的过程
  • 每种语言都有自己标准库
  • 安装开发环境:安装C标准库+C头文件
  • 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”
  • 动态库与之相反,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,如下所示。
  • 链接:gcc  hello.o –o hello
  • Linux:动态库:.so 静态库:.a
  • windows:动态库:.dll 静态库:.lib
  • 可执行程序链接的库查看:ldd test.exe
  • 前缀+库+后缀
  • gcc默认生成的二进制程序,是动态链接的,这点可以通过 file 命令验证。
  • 函数printf→头文件#include<stdio.h>→C语言标准库

动静态链接

  • 有动静态库就有动静态链接
  • 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”
  • 动态库与之相反,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,如下所示。
  • Linux:动态库:.so 静态库:.a
  • windows:动态库:.dll 静态库:.lib
  • gcc默认生成的二进制程序,是动态链接的,这点可以通过 file 命令验证。

动态链接:

  • gcc默认形成的可执行程序,默认采用动态链接
  • 不能丢失
  • 节省资源

静态链接:

  • 一旦形成,和库无关,独立性强
  • 浪费资源
  • 静态链接使项目代码具有很强的跨平台性
  • 形成静态链接gcc  test.c -static
  • 默认情况下Linux上一般静态库都是没有安装的
  • centos 7 yum 安装 C静态库:
  • sudo yum install -y glibc-static libstdc++-stati
形成静态链接
gcc  test.c -static -o mytest-static
安装静态库:
sudo yum install -y glibc-static libstdc++-stati
查看动静态库:
file mytest/mytest-static


  • 思维导图(整个形成可执行程序的过程)
  • 阶段→作用→指令&选项→文件后缀

🙂感谢大家的阅读,若有错误和不足,欢迎指正

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