Linux C/C++ 编程环境搭建

一、安装必备的编译工具链

1.1 编译器

GCC：默认将.c文件视为C程序，.cpp文件需手动指定为C++（如gcc -xc++）；默认链接C标准库（libc），编译C++程序需手动添加-lstdc++参数。‌

G++：自动将.c和.cpp文件均视为C++程序，并启用C++语法解释（如预定义__cplusplus宏）；自动链接C++标准库（libstdc++），无需额外参数。‌

两者区别：

• 底层关系与功能覆盖：
  • 核心一致性‌：两者共享同一编译器核心，G++本质是GCC的C++专用包装。
  • 多语言支持‌：GCC支持C、Fortran、Ada等语言，而G++仅针对C++优化。‌
• 常见误区澄清：
  • ‌编译阶段‌：两者均可编译C/C++代码，但G++在编译阶段会调用GCC。‌
  • 宏定义‌：__cplusplus宏由文件后缀和编译器共同决定，并非仅G++定义。‌
• 使用建议：
  • C++项目‌：优先使用G++，避免手动链接库的复杂性。‌
  • C项目‌：使用GCC以获得更简洁的编译流程。‌

扩展‌：G++对C++11/17/20标准支持更完善（如-std=c++17），而GCC需显式指定。

安装完成后验证：

gcc --version
g++ --version
make --version

1.2 链接器

make：适合小型项目，手动维护规则，简单直接。

CMake：适合跨平台和大型项目，自动生成 Makefile 等构建文件，更灵活强大。

详见：make和Cmake区别

1.2.1 Makefile编写

手动敲编译命令容易出错，Makefile 让一切变得自动化：

# 定义编译器，这里选择 GCC
CC = gcc  

# 定义编译选项：
# -Wall：打开所有警告
# -g：生成调试信息
CFLAGS = -Wall -g  

# 定义目标规则 'all'，默认目标是 main
all: main  

# 定义如何生成 main 可执行文件
# 使用目标 main.o 和 func.o 链接生成 main
main: main.o func.o  
	$(CC) $(CFLAGS) -o main main.o func.o  

# 定义生成 .o 文件的通用规则
# 这里 $< 表示匹配的 .c 文件
%.o: %.c  
	$(CC) $(CFLAGS) -c $<  

# 定义清理规则，删除所有中间文件和最终生成的目标文件
clean:  
	rm -rf *.o main

执行命令：

make         # 自动编译，生成目标文件 main
make clean   # 清理编译生成的中间文件和可执行文件

1.2.2 使用 CMake

写 Makefile 太麻烦？那就用 CMake！步骤如下：

• 安装

sudo pacman -S cmake

• 项目根目录创建 CMakeLists.txt 文件

# 指定最低版本要求，这里是 3.10
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)  

# 定义项目名称，这里是 MyProject
project(MyProject)  

# 添加可执行文件 main，并指定需要的源文件
# main.cpp 和 func.cpp 是需要编译的 C++ 源文件
add_executable(main main.cpp func.cpp)

• 执行命令

# 创建一个名为 build 的目录，存放生成的构建文件
mkdir build && cd build  

# 使用 CMake 生成 Makefile，.. 表示查找上级目录中的 CMakeLists.txt
cmake ..  

# 使用 make 根据生成的 Makefile 编译项目
make

1.3 调试工具

• 安装

sudo pacman -S gdb

• 调试

g++ -g hello.cpp -o hello  # 编译的时候必须要加上 -g 参数，不然调试不了。
gdb ./hello

• gdb使用 run：运行程序。 break main：在 main() 函数处打断点。 next：单步执行。 print <变量名>：打印变量值。

注：合理使用日志打印也是一种不错的调试方法，有些时候比调试器更管用。

1.4 排查内存问题：Valgrind

• 安装

sudo pacman -S valgrind

• 使用

valgrind ./your_program

• 结果分析 正常情况： 如果看到 All heap blocks were freed，恭喜，没有内存泄漏！ 有问题： 如果显示 definitely lost 或 indirectly lost，说明有内存没有正确释放，需要检查代码，比如 malloc 和 free 是否匹配。 一句话总结： 装个 Valgrind，跑一遍程序，就能快速找到内存泄漏问题。简单高效，C/C++ 开发必备！

二、终端

推荐：zsh + oh-my-zsh + vim

三、版本管理

推荐：Git