Linux开发工具之编译器gcc/g++

news2024/11/24 6:47:22

gcc/g++是编译代码的,gcc/g++都可以编译c语言的代码,但是c++的代码只能用g++来编译

在linux中,只要我们对源文件用gcc/g++进行编译,就会生成一个可执行程序a.out,然后我们执行该程序就可得到结果了,下面来细看一下gcc/g++的实现过程吧

首先我们要知道,源代码要形成可执行程序,必须经过翻译环境,即编译、链接

程序的翻译过程:

1 预处理

完成:头文件的展开、注释的删除、条件编译、宏替换

预处理指令是以#号开头的代码行

查看预处理之后的结果:g++ -E code.cpp -o code.i

以上这条指令的意思是,从现在开始进行程序的翻译,等预处理结束后就停止,不用再继续往后走了

选项“-E”,该选项的作用是让 gcc/g++ 在预处理结束后停止编译过程
选项“-o”是指目标文件
如果不加上-o指定目标文件,那么预处理结束后输出的内容会直接显示到显示器上,很不方便查看

但是加上-o 指定好目标文件后,预处理结束后输出的内容都重定向到目标文件中了

2 编译

 完成:c/c++的代码-->汇编代码

查看编译之后的结果:g++ -S code.cpp -o code.s

以上指令的意思:从现在开始进行程序的翻译,等编译工作做完就停止

3 汇编

 完成:汇编代码-->二进制指令,即生成机器可识别代码

查看汇编之后的结果:g++ -c code.cpp -o code.o

以上指令的意思:从现在开始进行程序翻译,等汇编工作做完后就停下来

4 链接 

完成:链接所有的.o文件+系统库-->可执行程序

指令:g++ code.o -o mybin

这里涉及到一个重要的概念:函数库
如在c语言中,我们使用printf函数,并没有实现它,且包含的头文件“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么它是在哪里被实现的呢?

答案就是:系统把这些函数实现都放到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc/g++ 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
 

函数库

函数库一般分为静态库和动态库

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”,简单来说,静态库是C/C++或者其他第三方提供的所有方法的集合,被所有程序以拷贝的方式,将需要的代码拷贝到自己的可执行程序中,也就是静态链接

静态链接优点:无视库,可以独立运行

静态链接缺点:体积太大,浪费资源

动态库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”,gcc/g++ 在编译时默认使用动态库,简单来说动态库是C/C++或者其他第三方提供的所有方法的集合,被所有的程序以链接的方式关联起来,也就是动态链接

动态链接优点:形成的可执行程序体积较小,比较节省资源

动态链接缺点:速度稍慢一些,强依赖动态库,一旦动态库无了,所有依赖这个库的程序都将无法运行
 

所以我们可以联想到,所谓开发环境的安装,到底怎么理解:

因为代码+头文件+库=可执行程序

1 安装下载并拷贝头文件和库文件到开发环境的特定路径下

2 设置合理的查找路径

3 规定好形成可执行程序的链接方式

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