C/C++开发 - gcc编译器

1. 介绍

1. GCC 编译器支持编译 Go、Objective-C，Objective-C ++，Fortran，Ada，D 和 BRIG（HSAIL）等程序；
2. Linux 开发C/C++ 一定要熟悉 GCC；
3. VSCode是通过调用GCC编译器来实现C/C++的编译工作的；

实际使用中：

• 使用 gcc 指令编译 C 代码
• 使用 g++指令编译 C++ 代码

2. 编译器和调试器的安装

2.1 安装GCC、GDB

• 下面这个命令是一个包含编译和构建软件所需的基本工具的元包（meta-package）
• 安装后，你会获得以下工具
  • gcc: GNU 编译器集合，用于编译 C 程序
  • g++: GNU 编译器集合，用于编译 C++ 程序
  • make: 用于自动化构建过程的工具
  • libc-dev: C 标准库的开发文件（头文件和库文件）
  • 其他构建软件所需的工具和库
  • GDB：GDB 是一个强大的调试工具

•   sudo apt install build-essential gdb
  

  其实这是两个指令，build-essential是按照编辑器相关，而gdb就是按照GDB调试工具。

2.2 确认安装成功

以下命令确认每个软件是否安装成功，如果成功，则显示版本号

gcc --version
g++ --version
gdb --version

2.3 CMake安装

• 安装cmake

# 通过以下命令安装编译器和调试器
sudo apt install cmake

• 确认安装成功

# 如果按照成功，则显示版本号
cmake --version

3 编译文件

3.1 编译过程

1. 预处理-Pre-Processing //.i文件

# -E 选项指示编译器仅对输入文件进行预处理
g++  -E  test.cpp  -o  test.i    //.i文件

2. 编译-Compiling // .s文件

# -S 编译选项告诉 g++ 在为 C++ 代码产生了汇编语言文件后停止编译
#  g++ 产生的汇编语言文件的缺省扩展名是 .s 
g++  -S  test.i  -o   test.s

3. 汇编-Assembling // .o文件

# -c 选项告诉 g++ 仅把源代码编译为机器语言的目标代码
# 缺省时 g++ 建立的目标代码文件有一个 .o 的扩展名。
g++  -c  test.s  -o  test.o

4. 链接-Linking // bin文件

# -o 编译选项来为将产生的可执行文件用指定的文件名
g++  test.o  -o  test

3.2 g++重要编译参数

1. -g 编译带调试信息的可执行文件

# -g 选项告诉 GCC 产生能被 GNU 调试器GDB使用的调试信息，以调试程序。
# 产生带调试信息的可执行文件test
g++ -g test.cpp

2. -O[n] 优化源代码

## 所谓优化，例如省略掉代码中从未使用过的变量、直接将常量表达式用结果值代替等等，这些操作会缩减目标文件所包含的代码量，提高最终生成的可执行文件的运行效率。

 # -O 选项告诉 g++ 对源代码进行基本优化。这些优化在大多数情况下都会使程序执行的更快。 -O2 选项告诉 g++ 产生尽可能小和尽可能快的代码。 如-O2，-O3，-On（n 常为0–3）
 # -O 同时减小代码的长度和执行时间，其效果等价于-O1
 # -O0 表示不做优化
 # -O1 为默认优化
 # -O2 除了完成-O1的优化之外，还进行一些额外的调整工作，如指令调整等。
 # -O3 则包括循环展开和其他一些与处理特性相关的优化工作。
 # 选项将使编译的速度比使用 -O 时慢， 但通常产生的代码执行速度会更快。
# 使用 -O2优化源代码，并输出可执行文件
g++ -O2 test.cpp

3. -l 和 -L 指定库文件 | 指定库文件路径

# -l参数(小写)就是用来指定程序要链接的库，-l参数紧接着就是库名
# 在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib里的库直接用-l参数就能链接

# 链接glog库
g++ -lglog test.cpp

# 如果库文件没放在上面三个目录里，需要使用-L参数(大写)指定库文件所在目录
# -L参数跟着的是库文件所在的目录名

# 链接mytest库，libmytest.so在/home/xsw/mytestlibfolder目录下
g++ -L/home/xsw/mytestlibfolder -lmytest test.cpp

4. -I 指定头文件搜索目录

# -I 
# /usr/include目录一般是不用指定的，gcc知道去那里找，
# 但是如果头文件不在/usr/icnclude里我们就要用-I参数指定了，
# 比如头文件放在/myinclude目录里，那编译命令行就要加上-I/myinclude 参数了，
# 如果不加你会得到一个”xxxx.h: No such file or directory”的错误。-I参数可以用相对路径，
# 比如头文件在当前 目录，可以用-I.来指定。上面我们提到的–cflags参数就是用来生成-I参数的。

g++ -I/myinclude test.cpp

5. -Wall 打印警告信息

# 打印出gcc提供的警告信息
g++ -Wall test.cpp

6. -w 关闭警告信息

# 关闭所有警告信息
g++ -w test.cpp

7. -std=c++11 设置编译标准

# 使用 c++11 标准编译 test.cpp
g++ -std=c++11 test.cpp

8. -o 指定输出文件名

# 指定即将产生的文件名

# 指定输出可执行文件名为test
g++ test.cpp -o test

9. -D 定义宏

# 在使用gcc/g++编译的时候定义宏
# 常用场景：
# -DDEBUG 定义DEBUG宏，可能文件中有DEBUG宏部分的相关信息，用个DDEBUG来选择开启或关闭DEBUG

示例代码

// -Dname 定义宏name,默认定义内容为字符串“1”
#include 
 
int main()
{
    #ifdef DEBUG
        printf("DEBUG LOG\n");
    #endif
        printf("in\n");
}

// 1. 在编译的时候，使用gcc -DDEBUG main.cpp
// 2. 第七行代码可以被执行