Linux编译器---gcc/g++

? ? ? ?gcc只能用来编译C语言代码。gcc和g++语法指令基本相同，下面以gcc为例。

? ? ? ? 以.c结尾是C语言代码。以.cc或者.cpp或者.cxx结尾是C++代码。

? ? ? ? 有些低版本编译器可能是无法支持某些C/C++语法的，所以我们可以做一些指令（也可以升级版本）。

? ? ? ? C语言：gcc test.c -std=c99。（可能会有其他问题，后面再说）

? ? ? ? C++：g++ test.cc -std=c++11。（变成C++11标准）

????????1、背景知识

? ? ? ? 一个程序执行分四个步骤：1. 预处理（进行宏替换) 。2. 编译（生成汇编) 。3. 汇编（生成机器可识别代码） 。4. 链接（生成可执行文件或库文件)。

? ? ? ? 1、1预处理

????????预处理功能主要包括宏替换,文件包含（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。

????????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。

? ? ? ? 1、1、1文件展开??

? ? ? ?1、1、2宏替换

? ? ? ? ?1、1、3去注释

? ? ? ? 说明编译器可以动态裁剪我们的代码，即可以对我们的代码作优化。

? ? ? ? 1、1、4条件编译

????????

? ? ? ? 当xx为V1时，执行V1的功能。

? ? ? ? 当xx为V2时，执行V2的功能。

? ? ? ? 当xx为其他时，执行else的功能。

? ? ? ? 当然，也可以不在程序里面宏定义xx，直接gcc编译时使用指令。gcc -Dxx proj.c。

? ? ? ? 这个指令就是在动态修改我们的代码，类似在里面#define xx了。

[zy@hcss-ecs-4716 test3.txt]$ cat proj.c
#include<stdio.h>
int main()
{
#ifdef V1
  printf("功能1\n");
#elif V2
  printf("功能1\n");
  printf("功能2\n");
  printf("功能3\n");
#else
  printf("功能1\n");
  printf("功能2\n");
  printf("功能3\n");
  printf("功能4\n");
  printf("功能5\n");
#endif
  return 0;
}
[zy@hcss-ecs-4716 test3.txt]$ gcc -DV1 proj.c
[zy@hcss-ecs-4716 test3.txt]$ ./a.out
功能1
[zy@hcss-ecs-4716 test3.txt]$ gcc -DV2 proj.c
[zy@hcss-ecs-4716 test3.txt]$ ./a.out
功能1
功能2
功能3
[zy@hcss-ecs-4716 test3.txt]$ gcc -DV3 proj.c
[zy@hcss-ecs-4716 test3.txt]$ ./a.out
功能1
功能2
功能3
功能4
功能5

????????1、2编译（生成汇编）

????????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

? ? ? ? 1、3汇编（生成机器可识别代码）

????????汇编阶段是把编译阶段生成的“.s”文件转成目标文件

????????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?

? ? ? ? 1、4链接（生成可执行文件或库文件）?

????????在成功编译之后,就进入了链接阶段。?

????????实例: gcc hello.o –o hello?

? ? ? ? 1、4、1链接是什么?

? ? ? ? 是我们的程序和库的结合的过程。?

? ? ? ? 什么是库呢？是一堆工具集。

? ? ? ? 1、4、2为什么要有链接

? ? ? ? a、让开发站在巨人的肩膀上。

? ? ? ? b、提高我们开发的效率。

? ? ? ? 1、4、3动态库---动态链接，静态库-----静态链接（怎么办）

? ? ? ? Linux下：动态库.so，静态库.a。

? ? ? ? Windows下：动态库.dil，静态库.lib。

????????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”。系统一般默认不会安装静态库。

? ? ? ? 在编译的时候，把库中的方法，拷贝到我自己的可执行程序中--------静态链接。

????????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。 gcc hello.o –o hello。如果动态库缺失，所有的动态链接这个库的程序，都无法执行了。

????????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。

[zy@hcss-ecs-4716 test3.txt]$ file mytest.c
mytest.c: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), BuildID[sha1]=433e48df69242c85355c4d058d8d1b871fac852d, for GNU/Linux 2.6.32, not stripped

? ? ? ? 已知目标库的地址，编译的时候，编译器去寻找目标库的地址，然后使用------动态链接。

[zy@hcss-ecs-4716 test3.txt]$ ldd mytest.c
	linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffd001f2000)
	libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007feda5db4000)
	/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007feda6182000)

? ? ? ? 动态库类似网吧，上网的时候就去网吧用电脑；静态库类似直接配置一台电脑，一直放在那，用或不用都在那。派出所查封网吧，就类似于动态库缺失，上网的人就用不了电脑了。

? ? ? ? 1、4、4动态库&&动态链接的优缺点

? ? ? ? 缺点：1、库不能丢失。2、依赖库。

? ? ? ? 优点：1、节省资源（只需要一份）。

? ? ? ? 1、4、5静态库&&静态链接的优缺点

? ? ? ? 缺点：1、浪费资源。

? ? ? ? 优点：1、一旦形成了静态库，就和库无关。2、不依赖库。

[zy@hcss-ecs-4716 code]$ ll
total 868
-rwxrwxr-x 1 zy zy  16472 Jan 22 00:30 mytest
-rw-rw-r-- 1 zy zy    426 Jan 21 17:32 test.c
-rwxrwxr-x 1 zy zy 862272 Jan 22 00:29 test_static

? ? ? ? 由此可以看出动态库和静态库消耗资源的巨大差异?。

? ? ? ? 那么静态链接的应用场景是什么呢？想要自己的程序有较大的跨平台性，不需要安装库，方便程序部署。

? ? ? ? ?1、5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?

????????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。

? ? ? ? 2、gcc如何完成

? ? ? ? 格式：?gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]

? ? ? ? 3、gcc/g++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。常使用 gcc test.c -o 可执行程序名称。自行将传统的a.out改名。

????????-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。?