初识Linux · 有关gcc/g++

前言：

1 gcc和g++

2 翻译过程

2.1 预处理

2.2 编译

2.3 汇编

2.4 链接

前言：

继上文介绍了vim 和 yum，相当于介绍了文本编译器，我们可以利用vim写代码，那么写代码的我们了解了，现在应该了解编译器了吧？这不，gcc 和 g++就出来了，我们就简单介绍一下gcc 和 g++的一些区别，咱们的侧重点是在程序的翻译上面。

1 gcc和g++

我们没有了解到gcc和g++之前，在Linux上甚至没有办法编辑代码，那么现在我们可以了，gcc是一个只能编辑C语言代码的编辑器，我们使用的时候大概率会出现版本问题，g++同理，是一个编辑C++语言的编辑器，同时，也可以编辑C语言的代码。

刚才提及到的版本问题，这里演示：

当我们在.c文件里面写了for循环之后，gcc就编辑不了，说这是C99的，而因为我们编译器的版本没有升级，所以我们需要加上：

这就可以完成版本为C99的编译了，-o是指定编译成什么名。

在C++中，vs的后缀一般是.cpp，在Linux中，C++文件名的后缀可以是.cc .cpp甚至可以是.cxx，我们来编译试试：

这样就可以了，那么我们试试gcc编译C++的代码呢：

就会报这么一大堆的错误，说白了，就是gcc不认识C++中流罢了。

当然了，有的时候我们写代码写了新特性，就会导致编译失败，我们多注意，或搜索升级一下g++ gcc就可以了。

2 翻译过程

我们写好了代码，编译器成功编译了，我们不免会好奇，代码是如何经过一层一层的编译，逐渐变成了一个一个我们不认识的字符的？

那么就不免提及翻译过程，其实在C语言阶段我们就或多或少接触了些底层知识，比如汇编，比如代码编译的时候分为预处理，编译，汇编，链接部分。本文就着重于这四个部分，进行编译器背后的故事的介绍了。

2.1 预处理

结合C语言阶段的编译链接知识，我们知道预处理阶段是进行宏替换，头文件展开，去掉注释等工作的，还牵扯到了条件编译部分，那么我们想要看预处理阶段的代码怎么看呢？

只需要gcc -E test.c -o test.i即可：

这是我们的测试代码：

编译成功之后，我们使用vim打开文件看看：

800多行，可以判定为头文件展开了，M的位置变成了100，代表宏替换也完成了。中间的一大堆注释也不见了，可以判定为去掉注释成功了。

这里简单带一下条件编译的内容，主要用到指令 -D，测试代码为：

编译也是没有问题的，我们先来默认编译一下：

默认打印的是0，那么我们使用-D快捷定义一下：

D和V1之间可以空格可以不空，这就是条件编译。

此时可以发现里面的除了定义V2留下的，其他都没有了就，这是预处理阶段。

2.2 编译

可以发现，经过预处理部分，我们的代码还是C语言的代码，代码的本质是没有发生改变的，那么在编译阶段，代码开始变为汇编语言了，使用的指令就是gcc -S test.i ，我们可以从.c文件开始编译，也可以从.i文件开始编译，从.c文件开始无非就是走一次预处理阶段。

当我们打开了这个test.s文件，可以发现里面的东西已经变成了我们不认识的，说白了，就是变成了汇编代码，往后看：

就跟我们Vs调试的底层没有区别，都是些助记符什么的。

2.3 汇编

到汇编阶段的时候，我们就更看不懂了，因为这是从汇编阶段转向了二进制目标文件，其实我们平常也是经常接触的，比如：

.obj就是目标文件，在Linux中对应的目标文件我们需要使用gcc -c test.s -o test.o来完成：

里面就是诸如此类的乱码，这是在汇编阶段要做的事。

那么，我们是否思考过为什么代码编译的时候是从C语言->汇编->二进制目标文件的吗？

这就不得不牵扯到历史故事了，这是一个编译器自举的过程。

最开始是只有二进制的，使用的是二进制的打点方式来表达的代码，那么我们想要编译这个代码，就需要一个二进制的编译器，此时，对应了汇编部分的.o文件。前人使用二进制编写了一个二进制的编译器，这是前提。语言是跟随着时代发展的，所以后面许多语言就发明出来了，但是对应的编译器从哪里找呢？从头研发一个吗？好像有点麻烦，我们不是已经有了基础吗？就是二进制的编译器，前人使用二进制语言编写了两个X语言的编译器，A编译器编译B，获得了B.exe，那么B.exe的本质就是二进制语言，我们修改B.exe只需要不停的修改源代码，再使用A编译器就可以完成编译器的修改，此时基本过程已经创建，二进制编译器编译了一个X语言的编译器，那么编译X语言的时候就会走到二进制。而语言的发展是二进制到汇编的，所以，过程是C语言到汇编到二进制，二进制编译X语言的编译器，使得B.exe变成一个完美的X语言的编译器这个过程叫做编译器的自举。

对于历史故事我们应该了解一下。