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【Linux】Linux环境基础开发工具使用之Linux编译器-gcc/g++使用

2024/12/26 12:17:18 来源:https://blog.csdn.net/qq_55401402/article/details/140664604  浏览:    关键词:【Linux】Linux环境基础开发工具使用之Linux编译器-gcc/g++使用

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目录

  • 一、编译过程
  • 二、gcc/g++如何完成
  • 三、error: 'for' loop initial declarations are only allowed in C99 mode 的解决方法
  • 四、预处理
  • 五、编译
  • 六、汇编
  • 七、链接
  • 八、数据库
    • 8.1 动态库
    • 8.2 静态库
    • 8.3 动/静态链接的优缺点
  • 结尾

一、编译过程

  1. 预处理(头文件的展开、宏替换、删除注释、条件编译)
  2. 编译(生成汇编)
  3. 汇编(生成机器可识别代码)
  4. 连接(生成可执行文件或库文件)

二、gcc/g++如何完成

格式gcc [选项] 要编译的C文件 [选项] [目标文件]
格式g++ [选项] 要编译的C++文件 [选项] [目标文件]

C语言文件的后缀只有.c ,而常见的C++文件有.cpp / .cc / .cxx 三种
对于gcc来说,它只能编译C语言文件,而g++却可以编译C语言文件和C++文件

gcc常用选项

  • -E 只进行预处理,输出预处理后的代码,不进行后序操作,并且这个操作不生成文件,若需要生成文件,则需要把它重定向到一个输出文件里面
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  • -S 编译到汇编语言不进行汇编和链接。默认情况下,gcc 会将生成的汇编代码输出到与源文件同名的 .s 文件中
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  • -c 只编译源文件,生成目标文件(.o文件),不进行链接操作。

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  • -o 文件输出到文件
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  • -static 此选项对生成的文件采用静态链接

  • -g 生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。

  • -shared 此选项将尽量使用动态库,所以生成文件比较小,但是需要系统由动态库.

  • -O0、-O1、-O2、-O3 编译器的优化选项的4个级别,-O0表示没有优化,-O1为缺省值,-O3优化级别最高

  • -w 不生成任何警告信息。

  • -Wall 生成所有警告信息。


三、error: ‘for’ loop initial declarations are only allowed in C99 mode 的解决方法

出现错误 “error: ‘for’ loop initial declarations are only allowed in C99 mode” 通常是因为你的代码在 for 循环中声明了变量,但是你的编译器默认不是按照 C99 或更新的标准来编译代码的。在 C99 之前的标准中,是不允许在 for 循环的初始化部分中声明变量的,所有的变量声明都必须在代码块的开始处(通常是函数的开头或任何复合语句 {…} 的开头)。

解决方法:你可以通过命令行选项来指定编译器使用 C99 或 C11 标准。
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四、预处理

功能:主要包括宏替换、文件包含、条件编译、去注释等,虽然预处理对源文件进行了以上处理,但是处理后的文件我们还是可以看懂,所以被预处理后的文件本质上还是C语言

  • 预处理指令是以#号开头的代码行。
  • 实例: gcc –E test.c –o test.i
    选项-E的作用是让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。
    选项-o是指目标文件,.i文件为已经过预处理的C原始程序

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下面这张图片是对条件编译做出的演示,通过条件编译可以做到对代码进行动态裁剪。

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五、编译

  • 在编译阶段中,gcc 首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,gcc 把代码翻译成汇编语言。
  • 用户可以使用-S选项来进行查看,该选项只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。
  • 实例: gcc –S test.i –o test.s / gcc –S test.c –o test.s

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六、汇编

功能:汇编阶段是把编译阶段生成的.s文件转成目标文件

  • 读者在此可使用选项-c就可看到汇编代码已转化为.o的二进制目标代码了
  • 实例: gcc –c test.s –o test.o / gcc –c test.i –o test.o / gcc –c test.c –o test.o

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七、链接

在链接阶段,链接器将多个目标文件以及所需的库(包括静态库和动态库)合并成一个可执行文件或库文件,*.o + 数据库 = 可执行程序(*代表所有)。
实例: gcc test.o –o mytest

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八、数据库

我们现在所编写的代码都是在前人的基础上编写的,前人将需要经常使用的函数编写完成后,我们就可以直接使用,而不用自己再造一遍,那么我们使用的函数具体在哪里呢?在库中。

当你运行一个程序时,它可能会依赖于多个共享库,这些库包含了程序运行所需的函数和数据。ldd命令可以帮助你找出这些依赖的共享库文件。
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系统库的分类:
在系统库中库的前缀为lib,后缀要看具体的分类情况,而系统库的文件名是由前缀+库名+后缀。

  • 静态库:在Linux中,静态库文件的后缀通常为.a
    以上面的图片为例,有一个静态库的名称为libc.a,那么我们去掉前缀和后缀,那么剩下的c就是库名了,这就是静态的C语言标准库。

  • 动态库:在Linux中,动态库文件的后缀通常为.so
    以上面的图片为例,有一个静态库的名称为libc.so.6,那么我们去掉前缀和后缀,那么剩下的c就是库名了,这就是动态的C语言标准库。


8.1 动态库

在Linux进行链接时,文件默认依赖的是动态库文件(动态链接)。

动态库是C/C++或者其他第三方提供所有函数的集合,被所有程序以链接的方式关联起来,库中所有的函数都有入口地址,所谓动态链接,其实就是将把要连接库中函数地址拷贝到可执行程序的特定位置。
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8.2 静态库

静态库是C/C++或者其他第三方提供所有函数的集合,被所有程序拷贝的方式关联起来,将需要的代码拷贝到自己的可执行程序中(静态链接)。

静态库的安装
一般云服务器上是默认没有安装静态库的,下面是C语言和C++静态库的安装指令。

sudo yum install glibc-static        
sudo yum install libstdc++-static

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编译使用静态库(静态链接)

实例:gcc test.c -o mytest-s -static

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8.3 动/静态链接的优缺点

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  • 动态链接

    • 优点:形成的可执行程序体积比较小,比较节省空间
    • 缺点:强依赖动态库,动态库没了,所有依赖动态库的可执行程序都无法运行。
  • 静态链接

    • 优点:无视库,可独立运行。
    • 缺点:体积太大,浪费空间(上图同一源文件编译而来,静态链接的文件比动态链接的文件大太多)

结尾

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