• 11 编程基础 GCC程序编译


    GCC简介
          Linux系统下的gcc是GNU推出的强大、性能优越的多平台编译器,是GNU的代表作之一。gcc可以在多种硬体平台上编译出可执行程序,其执行效率与一般的编译器相比平局效率要高20%~30%。
          gcc编译器能将C、C++源程序、汇编程序编译、链接成可执行文件。
          在Linux系统中,可执行文件没有统一的后缀,系统从文件的属性来区分可执行文件和不可执行文件。
          使用gcc编译程序时,编译过程可以被细分为四个阶段:

    1.  预处理(Pre-Processing)
    2.  编译(Compiling)
    3.  汇编(Assembling)
    4.  链接(Linking)

    文件类型

    gcc通过后缀来区别输入文件的类别:
    .c为后缀的文件:C语言源代码文件
    .a为后缀的文件:是由目标文件构成的库文件
    .C,.cc或.cxx为后缀的文件:C++源代码文件
    .h为后缀的文件:头文件
    .i为后缀的文件:是已经预处理过的C源代码文件
    .ii为后缀的文件:已经预处理过的C++源代码文件
    .o为后缀的文件:编译后的目标文件
    .s为后缀的文件:汇编语言源代码文件
    .S为后缀的文件:经过预编译的汇编语言源代码文件。

    hello.c

    1 #include<stdio.h>
    2 int main(void)
    3 {
    4     printf("Hello world!\n");
    5     return 0;
    6 }

    编译和运行这段程序

    #gcc hello.c -o hello
    #./hello

    输出:hello world!

    gcc最基本的用法

    gcc最基本的用法是:
    gcc [options] [filenames]
    options:编译器所需要的编译选项
    filenames:要编辑的文件名

    编译选项
    gcc编译器的编译选项大约有100多个,其中多数我们根本就用不到,这里只介绍其中最基本、最常用的参数。
    -o ouput_filename:确定可执行文件的名称为output_filename。如果不给出这个选项,gcc就给出预设的可执行文件a.out。
    -c:只编译,不链接成为可执行文件,编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件。
    -g:产生调试工具(GNU的gdb)所必要地符号信息,要想对编译出的程序进行调试,就必须加入这个选项。
    -O:对程序进行优化编译、链接,采用这个选项,整个代码会在编译、链接过程中进行优化处理,这样产生的可执行文件的执行效率可以提高,但是,编译、链接的速度就相应地要慢一些。
    -O2:比-O更好的优化编译、链接,当然整个编译、链接过程会更慢。
    -Idirname:将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中。(-I是大写的i)

    C程序中的头文件包含两种情况:
    1.#include<A.h>
    2.#include"B.h"
        对于<>,预处理程序cpp在系统预设的头文件目录(如/usr/include)中搜寻相应的文件;而对于"",cpp在挡墙目录中搜寻头文件。
    这个选项的作用是告诉cpp,如果在当前目录中没有找到需要的文件,就到指定的dirnam目录中去寻找。
    例:gcc foo -I/home/include -o foo
    -Ldirname:将dirname所指出的目录加入到库文件的目录列表中。在默认状态下,链接程序ld在系统的预设路径(如/usr/lib)中需要所需要的库文件,这个选项告诉链接程序,首先到-L指定的目录中去寻找,然后再到系统预设路径中寻找。
    -lname:在链接时,装载名字为"libname.a"的函数库,该函数库位于系统预设的目录或者有-L选项确定的目录下。例如,-lm表示链接名为"linm.a"的数学函数库。(-l是小写的L)
    例如:gcc foo.c -L/home/lib -lfoo -o foo
    -static:静态链接库文件
    例: gcc -static hello.c -o hello
    库有动态和静态两种,动态通常用.so为后缀,静态用.awie后缀。
    例如:libhello.so libhello.a。当使用静态库时,链接器找出程序所需的函数,然后将他们拷贝到可执行文件,一旦链接成功,静态库也就不再需要了。然而,对动态库而言,就不是这样,动态库会在可执行程序内留下一个标记,指明当程序执行时,首先必须载入这个库。由于动态库节省空间,linux下进行链接的缺省操作时首先链接动态库。
    -Wall:生成所有警告信息
    -w:不生成任何警告信息
    -DMACRO:定义MACRO宏,等效于再程序中使用#define MACRO

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