Linux进阶·如何在Ubuntu安装、调试、运行gcc/g++，以及如何进行多文件编译
目录
1. 简介
2. 安装gcc
3. gcc的编译流程
3.1 预处理
3.2 编译
3.3 汇编
3.4 链接
4. gcc相关参数
5. 多文件编译
6. gcc和g++的区别
1. 简介
gcc是Linux下的编译工具集，是GNU Compiler Collection的缩写，包含gcc, g++等编译器。这个工具集不仅包含编译器，还包含其他工具集，例如ar，nm等。
gcc是GNU项目中符合ANSI C标准的编译系统，能够编译用C、C++和Objective-C等语言编写的程序。gcc又是一个交叉平台编译器，它能够在当前CPU平台上为多种不同体系结构的硬件平台开发软件，因此尤其适合嵌入式领域的开发编译。
对于gcc支持的编译源文件的后缀名及其解释如下：
| 后缀名 | 所对应的语言 |
| .c | C源程序 |
| .C/.cc/.cxx | C++源程序 |
| .m | Objective-C源程序 |
| .i | 经过预处理的C源程序 |
| .ii | 经过预处理的C++源程序 |
| .s/.S | 汇编语言源程序 |
| .h | 预处理文件（头文件） |
| .o | 目标文件 |
| .a/.so | 编译后的库文件 |
2. 安装gcc
有些纯净版的 Linux 默认没有 gcc 编译器，需要自己安装，如果你不知道自己有没有安装gcc，可以输入一下命令进行查看：
//查看 gcc 的版本
gcc -v
//或者
gcc --version
//查看 g++ 的版本
g++ -v
//或者
g++ --version使用gcc -v查看如下：
下滑可以看到gcc当前的版本：
使用gcc --version可以看到，其显示的信息是比较少的，但版本信号是一样的：
使用g++ -v查看：
同样下滑可以看到当前版本：
使用g++ --version：
若是显示不是上面的，或者找不到gcc......，安装步骤如下：
//需要管理权限
//bubutu上面安装
sudo apt update //更新本地的软件下载列别列表，得到最新的下载地址
sudo apt install gcc g++ //通过下载列表提供的地址下载安装包，并安装
//centos上面安装
sudo yum update
sudo yum install gcc g++下面演示Ubuntu上下载：
3. gcc的编译流程
gcc的编译流程可分为四个阶段：预编译（预处理）→ 编译和优化 → 汇编 → 链接。
| 文件名后缀 | 说明 | gcc参数 |
| .c | 源文件 | 无 |
| .i | 预处理后的C文件 | -E |
| .s | 编译后得到的汇编语言的源文件 | -S |
| .o | 汇编后得到的二进制文件 | -c |
3.1 预处理
编译器将*.c代码的头文件编译进来，例如我们头文件声明的是：include
该阶段主要进行三件事：展开头文件、宏替换、去掉注释行。
演示一下，首先我们先创建一个.c的文件：
其中.c文件内容为：
这里对于Linux的一些基础命令和vi/vim编辑器的使用不做过多的描述，想要详细了解的可以看：
Linux常用命令详细解析（含完整命令演示过程）-CSDN博客
Linux命令进阶·vi im编辑器详细命令介绍-CSDN博客
主要演示gcc的过程：
对于一下这条命令进行解读：
gcc -E hello.c -o hello.i- gcc: 是 GCC 编译器的命令，通常用于编译 C 语言程序。
- -E: 这个选项告诉 GCC 只进行预处理，而不进行编译、汇编或链接。预处理包括宏替换、文件包含和条件编译等。
- hello.c: 这是你输入的源代码文件，通常是 C 语言源代码文件。
- -o hello.i: 该选项指定输出文件的名称。在这里，预处理的结果会被保存到 hello.i 文件中，.i 是预处理后的 C 代码文件扩展名。
我们可以通过cat命令查看文件内容，首先是.c文件：
对.i文件进行查看，可以看到头文件被展开了：
往下翻可以看到，对比.c文件黄色部分的注释被清除了，蓝色部分3的位置开始时NUMBER的宏定义，此时被替换成3：
我们也可以直接通过vim hello.i进行查看：
3.2 编译
在编译阶段，gcc首先要检查代码的规范性，以及收否有语法错误等，以确定代码是否能正常工作，无误后，gcc把代码翻译成汇编语言，用户可以使用“-S”选项进行查看，该选项只是进行编译而不进行汇编，最终生成一个汇编代码。
- gcc: 是 GCC 编译器的命令。
- -S: 这个选项告诉 GCC 执行到汇编阶段。它会把源代码编译成汇编语言代码，而不是生成机器码或可执行文件。
- hello.i: 这是输入文件，应该是一个已经经过预处理的 C 语言源代码文件（通常是 .i 文件）。
- -o hello.s: 这个选项指定输出文件的名称。这里的 hello.s 文件将包含生成的汇编代码。
同样的，我们可以查看此时.s文件的内容：
3.3 汇编
该阶段吧编译阶段生成的.s文件转换成目标文件，用户可以使用-c选项查看，汇编代码转换成后缀名为.o的二进制目标代码。
查看一下，可以发现都是一些二进制文件，不过这里识别不出来，因此显示的是乱码：
3.4 链接
编译成功后，就进入了链接阶段。
函数库一般分为静态库和动态库两种：静态库在编译链接时，把库文件的代码全部加入可执行文件中，因此生成的文件比较大，但在运行时也就不再需要库文件了，其后缀名一般为".a”。动态库与之相反，在编译链接时并没有把库文件的代码加入可执行文件中，而是在程序执行时链接文件加载库，这样可以节省系统的开销，动态库的后缀名一般为“.so”。 gcc在编译时默认使用动态库。
可以看到生成一个可自行程序 hello，点击运行看看：
到这里一个程序就算运行完成，不过我们会发现，这个步骤太繁琐，实际上我们要执行程序不需要那么繁琐的步骤，上面只是为了演示其运行流程，实际我们可以直接使用：
gcc hello.c -o hello2（生成的链接名自己定义）
或者我们可以直接省略-o：
可以看到生成了一个a.out的链接，这是因为如果我们不指定生成的链接名。其会默认给出一个a.out的链接名。
4. gcc相关参数
| 参数名称 | 含义 |
| -c | 只编译不链接成为可执行文件（生成后缀为 .o 的文件） |
| -S | 只编译不汇编和链接（生成后缀为 .s 的预编译文件） |
| -E | 仅执行预处理，不进行编译、汇编和链接（生成后缀为 .i 的预编译文件） |
| -o [file1] [file2]/[file2] -o [file1] | 将文件file2编程file1 |
| -I dir | （这里是大写的i）指定include包含文件的搜索目录 |
| -L dir | 在库文件的搜索路径列表中添加dir目录 |
| -l lib | （这里是小写的L）指定程序要链接的库，lib为库文件名称。 |
| -g | 生成调试信息，方便gdb调试 |
| -D define | 预定义宏 |
| -w | 不输出任何警告信息 |
| -Wall | 开启编译器的所有警告选项 |
| -static | 链接静态库生成目标文件，禁止使用动态库（在支持动态链接的系统上） |
| -share | 尽量使用动态库，但前提是系统存在动态库，生成的目标文件较小 |
| -shared | 生成共享文件，然后可以与其它文件链接生成可执行文件 |
| -fpic | 生成适用于共享库的与地址无关的代码（PIC）（如果机器支持的话） |
| -fPIC | 生成与位置无关的的代码，适用于使用动态库，与“-fpic”的区别在于去除去全局偏移表的任何限制（如果机器支持的话） |
| -fPIE | 使用与地址无关的代码生成可执行文件 |
5. 多文件编译
首先我们随便找个地方存放以下文件，这里我将test文件里面的内容删除了，重新放入的：
每个文件的内容为：
以上那么多.c文件，若是我们要一个个链接太过繁琐：
有一种简单的写法，可以使用通配符：
可以看到生成了一个a.out的链接，运行可得：
6. gcc和g++的区别
6.1 在代码编译阶段
后缀为.c 的文件：
gcc 把它当作是 C 代码来编译。
g++ 也会将 .c 文件当作 C 代码来编译，但它会默认启用 C++ 编译器的一些特性，例如自动定义 _cplusplus 宏等。因此，g++ 处理 .c 文件时实际上会使用 C++ 编译器进行编译，但不影响文件本身。
后缀为.cpp 的文件：
gcc 和 g++ 都会将 .cpp 文件当作 C++ 代码来编译。尽管 gcc 可以编译 C++ 代码，但它默认使用 C 编译器进行处理，可能需要手动指定编译器选项（如 -std=c++11）来正确处理 C++ 语法。
g++ 会使用 C++ 编译器，并且会自动处理 C++ 相关的特性，例如 C++ 的名称修饰（name mangling）、模板、异常处理等。
g++ 会自动启用 C++ 编译选项，而 gcc 默认用于 C 编译。
6.2 在链接阶段
gcc 和g++都可以自动链接到标准C库
g++ 会自动链接 C++ 标准库 (libstdc++)，而 gcc 则不会自动链接 C++ 标准库。如果你使用 gcc 编译 C++ 程序，必须显式指定链接 C++ 标准库（例如：gcc -lstdc++）。
举个例子：
我们创建一个.cpp文件，内容为：
直接使用 g++ 来编译和链接这个 C++ 文件：
g++ example.cpp -o example
g++ 会自动选择 C++ 编译器，并且在链接时自动链接 C++ 标准库（libstdc++）。因此，无需手动指定链接库，g++ 会负责这些操作。最终会生成一个可执行文件 exanple，你可以直接运行它：
使用 gcc 来编译和链接同一个 C++ 程序，你需要手动告诉编译器链接 C++ 标准库，因为 gcc 默认只链接 C 标准库（libc），而不会自动链接 C++ 标准库：
进行手动连接：
gcc example.cpp -o example -lstdc++
6.3 关于_cplusplus 宏的定义
g++ 会自动定义_cplusplus 宏，这是一个用于标识 C++ 编译器的标准宏，这个不影响它去编译 C程序。
gcc 会根据源文件的类型来判断是否定义 _cplusplus 宏。如果编译的是 C 文件（.c 后缀），则不会定义 _cplusplus 宏；如果是 C++ 文件（.cpp 后缀），则会定义它。
Linux常用命令详细解析（含完整命令演示过程）_linux命令实例详解-CSDN博客
Linux命令进阶·vi im编辑器详细命令介绍-CSDN博客
Linux学习_时光の尘的博客-CSDN博客
本文地址：https://www.vps345.com/5033.html
