【Linux】 开始使用 gcc 吧！！！

Linux

1 认识gcc

我们在windows环境和macos环境里都有功能强大的集成开发环境（IDE）供我们使用 ，但是在Linux中我们如何编译运行我们的代码呢？这里就需要使用gcc / g++ 了。

2 背景知识

在学习使用gcc之前，我们需要了解代码的编译过程(可以看文章: 编译与链接)：

1. 预处理 （进行宏替换，去注释，头文件展开等）
2. 编译（将 C语言 转换为 汇编语言 ）
3. 汇编（将 汇编语言 转换 二进制目标文件）
4. 链接 （形成可执行程序）

3 gcc 怎样完成 ？

了解了上述背景知识，我们需要通过gcc来帮助我们实现这四个步骤，让代码可以成功运行。 gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件] 这一步指令就可以帮助我们得到可执行程序。效果如下：

在这里插入图片描述

我们接下来再来看具体每一步的操作如何实现

3.1 预处理

预处理

预处理指令： gcc -E 要预处理的文件 [选项] [目标文件] 一般我们得到的预处理文件使用.i后缀 我们可以验证一下预处理是不是完成去注释等操作：

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可以看到经过预处理之后，我们的代码变成了近千行，这就是对头文件进行的引用展开（去注释后），展开宏定义的效果。

^条件编译

先引入一个问题，一个产品的不同版本（个人版 社区版 专业版）需要维护几个文件？？？ 答案是： 一个 条件编译就是实现这个的重要方法；

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通过条件编译我们就实现了对于一个代码的不同版本实现！！！

3.2 编译

编译指令： gcc -S 要编译的文件 [选项] [目标文件] 一般我们得到的编译文件使用.s后缀 我们来看看是不是可以成功转换为汇编语言：

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可以看到刚才的近千行代码成为了使用汇编语言的文件。

3.3 汇编

汇编指令： gcc -c 要汇编的文件 [选项] [目标文件] 一般我们得到的二进制文件使用.o后缀 我们来看看是不是可以成功转换成二进制文件：

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现在使用 vim 打开后是乱码，大致可以理解是已经转换成二进制了。

3.4 链接

链接指令： gcc 要链接的文件 [选项] [目标文件] 一般我们得到的可执行文件使用.exe后缀 我们来执行这一步看看效果：

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成功执行！！！

4 函数库

我们的代码中，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？？？ 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 这里的库又分为动态库 和 静态库

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1. 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”
2. 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

我们看看使用动态库和静态库的区别：

在这里插入图片描述

使用静态库的可执行文件比使用动态库的文件大了近100倍 这就是因为静态库把库加到了可执行文件里。让文件的可移植性大大加强！当然所占内存也打了不少。

5 gcc 基本选项

1. 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
2. -S 编译到汇编语言不进行汇编和链接
3. -c 编译到目标代码
4. -o 文件输出到 文件
5. -static 此选项对生成的文件采用静态链接
6. -g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。
7. -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.
8. -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
9. -w 不生成任何警告信息。
10. -Wall 生成所有警告信息 具体效果请大家多多尝试！

Thanks♪(･ω･)ﾉ谢谢阅读