Linux下如何编译C/C++代码？从.c到.exe经历了什么？

news2024/9/20 0:52:17

在这里插入图片描述

🎈个人主页:🎈 :✨✨✨初阶牛✨✨✨
🐻强烈推荐优质专栏: 🍔🍟🌯C++的世界(持续更新中)
🐻推荐专栏1: 🍔🍟🌯C语言初阶
🐻推荐专栏2: 🍔🍟🌯C语言进阶
🔑个人信条: 🌵知行合一
🍉本篇简介:>:讲解Linux下如何编译C/C++代码？

四个阶段

在这里插入图片描述（图片来源于上推荐文章，图片稍作修改了）

4.1 “预处理”阶段：

前面我们是直接从.c文件到.exe可执行文件.

-E选项：让gcc开始执行程序翻译，到预处理结束后就停止。

指令：以test.c为例。

gcc -E test.c -o test.i

-E选项表示，执行到预处理阶段完成后就停止，我们习惯将预处理后的文件用 .i文件命名，它里面依旧还是c代码，只不过更加“干净”了。

我们可以分别打开 test.c 和 test.i文件，查看预处理后会发生什么？

在这里插入图片描述

🔑vim使用小技巧：

可以在底行模式下，可以使用vs + 文件名 的方式，同时查看打开两个文件。
文件之间的切换： ctrl+w+w

在对预处理阶段，会对.c文件主要完成以下工作：

“头文件”展开：也就是将所包含的头文件中的内容全拷贝过来。
“条件编译”完成: 只保留满足条件的语句
“宏”的替换：宏只是简单的直接替换
“注释”去掉：注释语句时给人看的，编译器才不关心！

在学习C语言阶段，存在一个疑问：为什么“宏”不会做语法检查？
在这里插入图片描述
答案：
宏是在预处理阶段被直接替换的，而语法检查是在编译（下面讲解的）阶段进行的。在预处理阶段，宏已经被展开成了代码片段，而编译器只能看到这些展开后的代码片段，无法像对待普通代码一样进行语法检查。此外，宏可以使用一些编译器无法理解的语法，这也导致了宏无法进行语法检查。

注意:
因此，我们需要在编写宏时特别小心，遵循一定的规范和约定，以尽量避免出现语法错误和其他问题。在C++中，我们建议用const常量、enum、以及inline代替宏

补充小知识：
在这里插入图片描述

上面我们提到了gcc -E test.c -o test.i指令。

得到了下面的效果：
在这里插入图片描述

其实，我们也可以使用-D选项，gcc -E test.c -o test.i2 -DNUM=2可以在使用指令的同时定义宏。

示例：
在这里插入图片描述
虽然在源文件test.c中并没有定义宏NUM，但是预处理以后，条件编译执行以后还是打印了 NUM那段语句，原因是我们使用了 -D选项。

4.2 “编译”阶段

前面我已经了解了预处理阶段的工作，那么下一步就是 “编译”了

-S选项：让gcc开始执行程序翻译，到编译结束后就停止。

在这里插入图片描述
为什么会报错呢？

在编译阶段，我们的演示代码中，条件编译中使用了printf函数，而在函数外的语句位置区域是不认识printf函数的，导致编译器无法识别printf函数，这就导致了报错。

那为什么预处理就直接通过了呢？
因为“语法分析”和“词法分析”是在编译阶段进行的，所以在编译阶段就直接报错了。

原“演示”代码

#include <stdio.h>
#include <math.h> 
#define PI 3.14
#ifdef PI
    printf("PI被定义了！");
#endif
#ifdef NUM
    printf("NUM被定义了！");
#endif 

int main(){
    float r=0,area=0;    //圆的半径
    printf("请输入圆的半径：");
    scanf("%f", &r);
    area = PI * r * r;   //计算圆的面积
    //printf("注释的代码");
    printf("圆的面积是 %.2f\n", area);
    return 0;
}

修改后： “演示”代码

#include <stdio.h>
#include <math.h> 
#define PI 3.14

int main(){
#ifdef PI
    printf("PI被定义了！");
#endif
#ifdef NUM
    printf("NUM被定义了！");
#endif 

    float r=0,area=0;    //圆的半径
    printf("请输入圆的半径：");
    scanf("%f", &r);
    area = PI * r * r;   //计算圆的面积
    //printf("注释的代码");
    printf("圆的面积是 %.2f\n", area);
    return 0;
}