什么是gcc、什么是g++？

gcc和g++都是GNU(組織)的一個編譯器。

但兩者有一些區別：后綴為.c的文件gcc把它當做c程序，g++當做c++程序。后綴為c++的兩者都當做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統都使用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程序為例去進行解釋過程：

其中hello.c的內容如下：

#include<stdio.h> 

int main()

{

        printf("hello world\n");

}

第一步：預處理

       預處理階段過程如下，預處理階段是進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 執行這一部生成了一個hello.i文件，如下：

可以看到由于進行了預處理，將include內部的文件進行了替換，預處理后的結果文件顯得特別大，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

這一步是將預處理文件進行匯編，生成匯編程序，命令如下：

可以看出生成的匯編程序為59行。

第三步：由匯編程序轉換為中間目標文件

這一步是將匯編的代碼進一步進行處理，每一個源程序都會生成相應的目標文件，是以.o為擴展名的文件。命令如下：

 

第四步：連接目標文件，生成可執行程序

這一階段被稱為鏈接階段，這一階段完成的是將目標文件進行連接生成相應的最終目標文件（可執行文件或靜態庫或動態庫）

好了，這樣例子中的可執行文件就生成了hello,運行一下為：

如何使用g++編譯動態庫\靜態庫？如何使用g++連接非標準庫和應用程序？

什么是庫呢？簡單的說庫就是一組已經寫好了的函數和變量、是經過編譯了的代碼，為了提高開發的效率和運行的效率而設計的。庫可以分為靜態庫和動態庫（共享庫）兩類，在linux系統中靜態庫的擴展名為.a，動態庫的擴展名是.so。

靜態庫是在每個程序進行鏈接的時候將庫在目標程序中進行一次拷貝，當目標程序生成的時候，程序可以脫離庫文件單獨運行，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用程序共享，實在程序運行的時候進行動態的加載，因此對于每個應用程序來說，即使不再使用某個共享庫，也不應該將其刪除，因為其他的引用程序可能需要這個庫。

1.       如何生成庫

下面演示如何生成靜態庫和動態庫：

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

目錄結構為

包括3個文件，其中hello.c是用來生成靜態庫的源文件，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進行連接，最后生成hello的可執行文件。

首先生成庫文件，

然后通過鏈接靜態庫文件，將test.c和libhello.a生成相應的應用程序testhello

在這個例子中，我們刪除靜態庫后，程序依然正常運行。

下面通過生成動態庫連接成為應用程序，生成動態庫的命令是

gcc -shared -fPIC  hello.c -o libhello.so這樣就生成了動態庫

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

如果刪除之后，在運行就會：

 

從上面可知，如果在小的項目中使用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目。下面提供一種解決方法，通過makefile來解決這些問題，當你移植你的程序時只需要做簡單的操作，就能成功生成相應的二進制文件，從而簡化了大項目的管理等問題。

 

GCC編譯器的選項解讀

1. 基本選項

-E是只進行預處理選項，不進行編譯、匯編、以及連接

-S 編譯后停止，不進行會變和連接

-c編譯或會匯編文件，但不進行連接

-o file 指定輸出文件名

2. 警告選項

-Wall 啟用所有警告信息

-Werror 在發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. 優化選項

-O0：不進行優化處理

-O或-O1：進行基本的優化，這些優化在大所屬情況下都會使程序執行的更快

-O2：除了完成-O1級別的優化外，還需要一些其他的調整工作，如處理器指令調度等，只是GNU發布軟件的默認優化

-O3：除了完成-O2級別的優化外，還進行循環的展開（這往往會提高執行速度）以及其他的一些預處理器相關的優化工作。

-Os：生成最小的可執行文件，主要用在嵌入式領域。

4. 連接器選項

-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 提示連接程序在創建可執行文件時包含指定的庫文件

-static 強制使用靜態庫

-shared 強制使用共享庫

5. 其他選項

-xlanguage 指定輸入文件的編程語言

-v 顯示編譯器的版本號

-g 獲得有關調試程序的詳細信息

-ansi 支持符合ansi彼岸準的c程序

 

 

既然已經講了這么多了索性再講講gcc使用的一些環境變量

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

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

 

C_INCLUDE_PATH 編譯C程序時使用的環境變量，用于查找頭文件。

 

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

 

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

 

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

 

COMPILER_PATH 如果沒有用GCC_EXEC_PREFIX定位子程序，編譯程序將會在此查找它的子程序。

 

LIBRARY_PATH 連接程序將在這些目錄中尋找特殊的連接程序文件。

 

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

當不能夠在編譯程序的目錄中找到共享庫的時候，執行程序必須設置該環境變量。

 

LD_RUN_PATH 該環境變量不影響編譯程序，但是程序運行的時候會有影響：它在運行時指出了文件的名字，運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，因而可能符號應用其他文件中的絕對地址。這個和ld工具使用的"-R"選項完全一樣。

 

GCC_EXEC_PREFIX 編譯程序執行所有子程序的名字的前綴，默認值是"<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，可用于創建寬字符文件、串文字、注釋；默認為英文。[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出診斷消息；默認設置與LANG相同。

中文相關的幾項："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束時被刪除。