咱们继续进阶,接下来进入到Linux工具中gcc和g++的学习
在本章博客正式开始介绍之前,我们先要弄清楚程序是怎么翻译的:
C语言程序环境
一、什么是gcc/g++
📌gcc是一个c编译器, g++是c++编译器。我们根据代码的后缀名来判断用哪个编译器,若代码后缀名是.c,就用gcc,若代码后缀名是.cpp就用g++编译器
由于gcc和g++编译原理和操作都相同,在本期博客中主要讲述gcc的使用,g++同理
二、gcc的使用
2.1 直接使用gcc
📌gcc可以直接使用,具体操作为:gcc 想要进行编译文件的文件名
直接使用gcc后文件将会被翻译为可执行文件
❗注意:直接使用gcc编译出的可执行文件名默认为a.out
📋举例:
我们首先写好一个.c文件:


用gcc来编译这个文件,发现会生成一个a.out可执行文件:

我们来运行一下这个可执行文件:

2.2 gcc -o
要想gcc编译完的可执行文件的文件名不想为a.out该怎么办呢?
我们可以在gcc后面加上-o选项
📌具体操作为:gcc 想要编译的文件的文件名 -o 生成可执行文件的文件名 或 gcc -o 生成可执行文件的文件名 想要编译的文件的文件名
📋举个栗子:


2.3 gcc -E
如果我们不想编译完文件,而只是想预处理一下源文件该如何操作呢?
在gcc后面加上-E选项就可以只对源文件进行预处理操作
📌具体操作为:gcc -E 想要预处理的文件的文件名
📋例如:

我们预处理一下这个test.c文件,并将预处理的结果放到test.i文件中(现在我们来对比一下两个文件):

可以看到test.i文件中很好的对代码进行了预处理
2.4 gcc -S
在gcc后面加上-E选项就可以只对文件进行编译操作(转换为二进制代码)
📌具体操作为:gcc -S 想要编译的文件的文件名
想要编译的文件可以是源文件也可以是预处理后的文件
📋例如:
我们现在将预处理后的test.i文件,编译一下放到test.s中

现在我们看一下编译后的代码:

2.5 gcc -c
在gcc后面加上-E选项就可以只对文件进行汇编操作(转换为二进制目标文件)
📌具体操作为:gcc -c 想要汇编的文件的文件名
想要编译的文件可以是源文件、预处理后的文件和编译后的文件
📋例如:
我们现在将编译后的test.s文件,汇编一下放到test.o中

来看一下汇编后文件:


三、谈谈链接
从上面我们很好的看到源文件所被预处理、编译和汇编的过程,但是链接的过程呢?
我们在直接使用gcc时所生成的可执行文件已经被链接过了,那它链接了什么内容呢?
在Linux环境下可以使用ldd指令来查看文件所链接的内容:
📌具体操作为:ldd 想要查看文件所链接内容的文件名
📋例如:

我们可以看到该文件链接了三个内容
接下来有一个问题:我们为什么能够在Linux环境下进行c/c++代码的编写和编译呢?
💡这是因为Linux系统默认已经携带了语言级别的头文件和语言相对应的库
Linux环境下的库分为两种,静态库和动态库(本质上都是文件)
静态库的命名格式为:
libXXXXXXX.a.版本号
动态库的命名格式为:
libXXXXXXX.so.版本号
以及我们在vs2022环境下可以编写和编译代码也是因为,vs环境帮助我们下载安装了头文件和库文件
💡那静态库和动态库有什么区别呢?
1.静态库专门让编译器,对用户的程序进行静态链接的;动态库专门让编译器,对用户的程序进行动态链接的
2. 静态库和静态链接:链接的时候,如果是静态链接,找到静态库,拷贝静态库中的我所需要的 代码到我自己的可执行程序中相关的位置
3. 动态库和动态链接:链接的时候,如果是动态链接,找到动态库,拷贝动态库中的我所需要的代码的 地址到我自己的可执行程序中相关的位置
4. 静态链接成功: 程序不依赖任何库,自己就可以独立运行
5. 动态链接成功: 程序还是依赖动态库,一旦动态库缺失,程序便无法运行!
6. 静态库:因为自身拷贝的问题, 比较浪费空间
7. 动态库:因为可以做到被大家共享方法,所以 真正的实现永远都是在库中,程序内部只有地址,比较节省空间
8. 静态库vs动态库: Linux默认使用的是动态链接和动态库!
既然Linux环境下默认是动态链接,那么我们如果想以静态链接的方式编译文件该该怎么办呢?
💡我们可以在gcc指令后面加上-static选项
例如:
我们先对gcc默认编译的test.exe文件进行ldd和file查看一下链接和类型:

可以看到该文件是动态链接的
现在我们来使用-static选项来静态链接编译一个可执行文件:

可以看到该静态链接的文件比动态链接文件大了100倍!
❗注意:如果大家在使用-static选项有这样的报错:

这是因为自己LInux环境下没有安装静态库,使用下面两条指令安装一下即可:yum install -y glibc-static(C语言静态库)yum install -y glibc-static libstdc++-static(C++静态库)
Linux下gcc和g++工具到这里就给大家讲述完了,恭喜各位通关成功~
我们下一期见~