【Linux】gcc简介+编译过程

简介: 【Linux】gcc简介+编译过程

gcc是Linux系统下一款专门针对于C语言的代码编译软件。g++则是Linux下针对于CPP语言的代码编译软件,实际上g++底层也大量用了gcc代码。

1.gcc基本认识与安装

gcc是一款Linux系统下的C语言编译软件。

sudo yum install -y gcc // 下载gcc

当我们下载好gcc之后,可以查看一下版本号来验证是否安装成功了。

gcc -v // 查看gcc版本号

有下面版本号的话一般问题就不大了。

这里说一下,gcc默认支持的语法是比较老的,像一些C99的语法可能有一些不支持,可以去网上搜一个gcc配置C99的教程去配置一下,当然也可以每次编译的时候带上语法提升命令也行。

配置C99语法链接

gcc test.c -std=c99 -o test.exe // 编译test.c文件,用C99语法,且编译的可执行文件为test.exe

然后g++也是一个Linux下的编译器,跟gcc十分相似,我估计g++底层可能就是用到了gcc的一些功能也不奇怪。然后需要注意的是g++是编译c++代码的,CPP后缀可以是xxx.cc 或者是 xxx.cxx

2.gcc编译过程

对于C或者CPP这样的语言,编译需要执行两个大的过程,一是编译,二是链接。

2.1编译 和 链接

在编译环境下又可以分为预处理、编译、汇编三部分和最后的链接,可以参见下图:

● -E 完成预处理后停止编译,生成xxx.i文件

● -D 命令行式添加宏

● -S 完成编译后停止编译,编译后是一些汇编语言,生成xxx.s文件

● -c 完成汇编后停止编译,汇编后是一些二进制语言,生成xxx.o文件

2.2编译步骤形成的原因

之所以上面说的编译部分分为预处理、编译、汇编这么麻烦,是由于历史原因导致的。

是这样的,在计算机刚出现的时候,我们人类直接拿着二进制跟计算机交流,计算机也能听得明白。

后来科学家觉得用二进制跟计算机交流太麻烦了,十分逆反我们人类的语言习惯,就用二进制写了个语言,叫汇编语言。这时候汇编语言计算机就看不懂了,只能先把汇编语言翻译成二进制然后计算机才能看的明白。

随着计算机的发展,汇编也不好使了,人们还是觉得汇编不够贴近人类语言习惯,就用汇编发明了后来的C、CPP、Java等高级语言。计算机只认识二进制,所以这些高级语言也得翻译成二级制才行。这时候有两种方式,一是直接把高级语言翻译成二进制,二是先把高级语言翻译成汇编,再由汇编翻译成二进制。

显然,当时科学家或者说是程序员选择了第二种方式,因为只需要把高级语言翻译成汇编就行了,汇编到二进制这活前人已经把这活干了。

所以就出现了比较繁琐的编译过程…

2.3编译器的自举

先有编译器还是先有对应的语言的呢???

先有编译器。没编译器怎么转化为二进制的对不对。那这个编译器怎么来的?用先前的语言写的。

我们拿汇编举例,汇编刚开始的时候只有二进制这种语言…然后科学家就拿着二进制硬搓了个汇编的编译器,然后才可以用汇编写代码。既然现在汇编语言可以用了,那我用汇编语言写个编译器不过分吧。所以说汇编译器就成了用汇编写的编译器了。我们把这个过程称之为编译器的自举

2.4链接

链接这个过程干的啥???

主要是把编好的各种文件组合在一起,包括一些函数库,自己写的一些源文件等等…

在链接库的时候(比如链接C语言标准库),有两种链接方式,即静态链接动态链接

库分为静态库和动态库两种,对应也有静态链接和动态链接两种。

静态链接:把所需要的库拷贝到自己文件中,在进行编译不需要依赖外界的库。

动态链接:十分依赖外界的库,再进行编译时会去访问外界的库。

● Linux下

○ 动态库:.so

○ 静态库:.a

● windows下

○ 动态库:.dll

○ 静态库:.lib

编译静态库指令:

gcc test.c -o static_test.exe // 编译动态文件,gcc默认就是动态链接
gcc test.c -o static_test.exe -static // 编译静态文件

静态链接与动态连接的优缺点:

Linux系统一般默认提供C动态库,但是对于静态库需要自己去下载和安装。

● 动态库(动态链接)

○ 优点:节约空间

○ 缺点:对函数库依赖性强,库一旦丢失,程序无法编译。

● 静态库(静态链接)

○ 优点:每个文件都需要单独的库内容拷贝,对函数库依赖性弱。

○ 缺点:浪费空间

gcc test.c -o dynamic_test.ext // 编译动态文件
gcc test.c -o static_test.exe -static // 编译静态文件
ls -d dynamic_test.exe static_test.exe -l // 输出两个文件详细信息

我们发现,静态链接生成的可执行文件大一点…

两种链接方式的应用:

两种库都有自己的应用场景,不过还是要以动态库为主流。

● 静态库适用于小型开发项目

● 动态库适用于大型开发项目团队之间的合作协调

原因:LINK


EOF

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