什么是gcc、什么是g++？

gcc和g++都是GNU(組織)的一個編譯器。

但兩者有一些區(qū)別：后綴為.c的文件gcc把它當(dāng)做c程序，g++當(dāng)做c++程序。后綴為c++的兩者都當(dāng)做c++程序。對于cpp程序，無論gcc或者是g++編譯階段都是相同的，都是用的gcc進(jìn)行編譯，但是在鏈接階段gcc不能自動和c++程序使用的庫連接，如果使用的話，形如下： gcc helloworld.cpp -lstdc++ -o helloworld

所以我們通常用g++來進(jìn)行連接（g++會自動連接c++常用庫），所以為了使用方便對于cpp程序干脆編譯鏈接統(tǒng)統(tǒng)都使用g++，這樣就給人一種錯覺，好像cpp只能用g++編譯。

 

Gcc編譯處理過程是什么呢？

下面以helloworld程序?yàn)槔ミM(jìn)行解釋過程：

其中hello.c的內(nèi)容如下：

#include<stdio.h> 

int main()

{

        printf("hello world\n");

}

第一步：預(yù)處理

       預(yù)處理階段過程如下，預(yù)處理階段是進(jìn)行處理代碼中的宏和include指令，并作語法檢查。這一過程的命令為：#  gcc -E hello.c -o hello.i 執(zhí)行這一部生成了一個hello.i文件，如下：

可以看到由于進(jìn)行了預(yù)處理，將include內(nèi)部的文件進(jìn)行了替換，預(yù)處理后的結(jié)果文件顯得特別大，所以在以后的程序中，沒有用到的頭文件最好不要引入，這樣會降低處理時間和空間。

第二步：匯編程序生成匯編碼

這一步是將預(yù)處理文件進(jìn)行匯編，生成匯編程序，命令如下：

可以看出生成的匯編程序?yàn)?/span>59行。

第三步：由匯編程序轉(zhuǎn)換為中間目標(biāo)文件

這一步是將匯編的代碼進(jìn)一步進(jìn)行處理，每一個源程序都會生成相應(yīng)的目標(biāo)文件，是以.o為擴(kuò)展名的文件。命令如下：

 

第四步：連接目標(biāo)文件，生成可執(zhí)行程序

這一階段被稱為鏈接階段，這一階段完成的是將目標(biāo)文件進(jìn)行連接生成相應(yīng)的最終目標(biāo)文件（可執(zhí)行文件或靜態(tài)庫或動態(tài)庫）

好了，這樣例子中的可執(zhí)行文件就生成了hello,運(yùn)行一下為：

如何使用g++編譯動態(tài)庫\靜態(tài)庫？如何使用g++連接非標(biāo)準(zhǔn)庫和應(yīng)用程序？

什么是庫呢？簡單的說庫就是一組已經(jīng)寫好了的函數(shù)和變量、是經(jīng)過編譯了的代碼，為了提高開發(fā)的效率和運(yùn)行的效率而設(shè)計的。庫可以分為靜態(tài)庫和動態(tài)庫（共享庫）兩類，在linux系統(tǒng)中靜態(tài)庫的擴(kuò)展名為.a，動態(tài)庫的擴(kuò)展名是.so。

靜態(tài)庫是在每個程序進(jìn)行鏈接的時候?qū)煸谀繕?biāo)程序中進(jìn)行一次拷貝，當(dāng)目標(biāo)程序生成的時候，程序可以脫離庫文件單獨(dú)運(yùn)行，換言之原來的文件即使刪除程序還是會正常工作。

共享庫可以被多個應(yīng)用程序共享，實(shí)在程序運(yùn)行的時候進(jìn)行動態(tài)的加載，因此對于每個應(yīng)用程序來說，即使不再使用某個共享庫，也不應(yīng)該將其刪除，因?yàn)槠渌囊贸绦蚩赡苄枰@個庫。

1.       如何生成庫

下面演示如何生成靜態(tài)庫和動態(tài)庫：

生成靜態(tài)庫的過程是先將每個每個原文件進(jìn)行編譯生成中間目標(biāo)文件，然后利用打包程序，將程序進(jìn)行一次打包，最后生成靜態(tài)庫文件。以下面的例子說明問題：

目錄結(jié)構(gòu)為

包括3個文件，其中hello.c是用來生成靜態(tài)庫的源文件，hello.h是其頭文件，test.c是其測試程序，用來測試庫生成是否正確，在這個例子中我們會將hello.c生成libhello.a，然后用test.cpp進(jìn)行連接，最后生成hello的可執(zhí)行文件。

首先生成庫文件，

然后通過鏈接靜態(tài)庫文件，將test.c和libhello.a生成相應(yīng)的應(yīng)用程序testhello

在這個例子中，我們刪除靜態(tài)庫后，程序依然正常運(yùn)行。

下面通過生成動態(tài)庫連接成為應(yīng)用程序，生成動態(tài)庫的命令是

gcc -shared -fPIC  hello.c -o libhello.so這樣就生成了動態(tài)庫

在把so所在的路徑在環(huán)境變量里添加上，注意應(yīng)該添加到LD_LIBRARY_PATH中，另外還要運(yùn)行命令ldconfig，此命令在/sbin/目錄下。這樣就能正常運(yùn)行了。下面是測試：

如果刪除之后，在運(yùn)行就會：

 

從上面可知，如果在小的項(xiàng)目中使用gcc還是比較方便的，如果再大的工程中，我們必須記住gcc命令，如果想讓程序做移植的話，必須還得充足的文檔才能管理大項(xiàng)目。下面提供一種解決方法，通過makefile來解決這些問題，當(dāng)你移植你的程序時只需要做簡單的操作，就能成功生成相應(yīng)的二進(jìn)制文件，從而簡化了大項(xiàng)目的管理等問題。

 

GCC編譯器的選項(xiàng)解讀

1. 基本選項(xiàng)

-E是只進(jìn)行預(yù)處理選項(xiàng)，不進(jìn)行編譯、匯編、以及連接

-S 編譯后停止，不進(jìn)行會變和連接

-c編譯或會匯編文件，但不進(jìn)行連接

-o file 指定輸出文件名

2. 警告選項(xiàng)

-Wall 啟用所有警告信息

-Werror 在發(fā)生警告時取消編譯操作，即將警報看作是錯誤

-w 禁用所有警告信息

3. 優(yōu)化選項(xiàng)

-O0：不進(jìn)行優(yōu)化處理

-O或-O1：進(jìn)行基本的優(yōu)化，這些優(yōu)化在大所屬情況下都會使程序執(zhí)行的更快

-O2：除了完成-O1級別的優(yōu)化外，還需要一些其他的調(diào)整工作，如處理器指令調(diào)度等，只是GNU發(fā)布軟件的默認(rèn)優(yōu)化

-O3：除了完成-O2級別的優(yōu)化外，還進(jìn)行循環(huán)的展開（這往往會提高執(zhí)行速度）以及其他的一些預(yù)處理器相關(guān)的優(yōu)化工作。

-Os：生成最小的可執(zhí)行文件，主要用在嵌入式領(lǐng)域。

4. 連接器選項(xiàng)

-Idirectory 向GCC的頭文件搜索路徑中添加新的目錄

-Ldirectory 向GCC的庫文件搜索路徑中添加一個行的目錄

-llibrary 提示連接程序在創(chuàng)建可執(zhí)行文件時包含指定的庫文件

-static 強(qiáng)制使用靜態(tài)庫

-shared 強(qiáng)制使用共享庫

5. 其他選項(xiàng)

-xlanguage 指定輸入文件的編程語言

-v 顯示編譯器的版本號

-g 獲得有關(guān)調(diào)試程序的詳細(xì)信息

-ansi 支持符合ansi彼岸準(zhǔn)的c程序

 

 

既然已經(jīng)講了這么多了索性再講講gcc使用的一些環(huán)境變量

除了大名鼎鼎的CFLAGS和CXXFLAGS以外(其實(shí)是Autoconf的環(huán)境變量)，再挑幾個說說：

所有的PATH類環(huán)境變量(除LD_RUN_PATH外)都是用冒號分割的目錄列表。

 

C_INCLUDE_PATH 編譯C程序時使用的環(huán)境變量，用于查找頭文件。

 

CPLUS_INCLUDE_PATH 編譯C++程序時使用的環(huán)境變量，用于查找頭文件。

 

OBJC_INCLUDE_PATH 編譯Obj-C程序時使用的環(huán)境變量，用于查找頭文件。

 

CPATH 編譯C/C++/Obj-C程序時使用的環(huán)境變量，用于查找頭文件。

 

COMPILER_PATH 如果沒有用GCC_EXEC_PREFIX定位子程序，編譯程序?qū)诖瞬檎宜淖映绦颉?/span>

 

LIBRARY_PATH 連接程序?qū)⒃谶@些目錄中尋找特殊的連接程序文件。

 

LD_LIBRARY_PATH 該環(huán)境變量不影響編譯程序，但是程序運(yùn)行的時候會有影響：程序會查找該目錄列表以尋找共享庫。

當(dāng)不能夠在編譯程序的目錄中找到共享庫的時候，執(zhí)行程序必須設(shè)置該環(huán)境變量。

 

LD_RUN_PATH 該環(huán)境變量不影響編譯程序，但是程序運(yùn)行的時候會有影響：它在運(yùn)行時指出了文件的名字，運(yùn)行的程序可以由此得到它的符號名字和地址。

由于地址不會重新載入，因而可能符號應(yīng)用其他文件中的絕對地址。這個和ld工具使用的"-R"選項(xiàng)完全一樣。

 

GCC_EXEC_PREFIX 編譯程序執(zhí)行所有子程序的名字的前綴，默認(rèn)值是"<prefix>/lib/gcc-lib/"，

其中的<prefix>是安裝時configure腳本指定的前綴。

 

LANG 指定編譯程序使用的字符集，可用于創(chuàng)建寬字符文件、串文字、注釋；默認(rèn)為英文。[目前只支持日文"C-JIS,C-SJIS,C-EUCJP"，不支持中文]

 

LC_ALL 指定多字節(jié)字符的字符分類，主要用于確定字符串的字符邊界以及編譯程序使用何種語言發(fā)出診斷消息；默認(rèn)設(shè)置與LANG相同。

中文相關(guān)的幾項(xiàng)："zh_CN.GB2312 , zh_CN.GB18030 , zh_CN.GBK , zh_CN.UTF-8 , zh_TW.BIG5"

 

TMPDIR 編譯程序存放臨時工作文件的臨時目錄，這些臨時文件通常在編譯結(jié)束時被刪除。