Linux编译器-gcc/g++使用

1.设计样例

c语言：linux中用的std=c99版本--可能会出现其他问题

c++：Linux中用的std=c++11--使用c++11版本

Linux没有文件格式的区分，但是编译器区分

gcc编译器的文件格式是filename.c

g++编译器的文件格式是filename.cc或者filename.cpp

gcc完成格式

格式 gcc [选项] 要编译的文件 [选项] [目标文件]

gcc test.c -o my.exe -std=c99

或者

gcc -o my.exe test.c -std=c99

都可以打印出结果

查看g++版本属性

g++ -v或者g++ -version

g++的安装

安装的时候一定要以root的身份进行yum安装，普通用户则无法安装

安装的指令如下，普通用户下，不能用sudo命令的可以看我之前的博客

sudo yum install -y gcc-c++

2.程序的翻译过程 

在c语言中，我们曾经说过，c语言的编译过程就分为四个过程

1.预处理

2.编译

3.汇编

4.链接

通常我们在编译c语言程序中，是会一步到位的编译出代码的结果，而在4个阶段不会停止，而现在可以将每一步停止，从而看到每一步的作用 

预处理

预处理的作用：宏替换，去注释，头文件的展开，以及条件编译

gcc命令：

gcc -E test.c -o test.i

从现在开始程序的翻译，预处理完成就停下

去注释： 

查看头文件的命令：

vim /usr/include/stdio.h

用来查看预处理是否是头文件的展开

条件编译：

如果编译成果第一个条件V1，则不会去进行编译下面的程序

编译

编译的作用：将c语言翻译成汇编语言

gcc命令：

gcc -S test.i -o test.s

从现在开始程序的编译，编译完成就停下

得到汇编语言：

汇编

汇编的作用：将汇编语言翻译成二进制语言

gcc命令：

gcc -c test.s -o my.exe

从现在开始程序的编译，汇编完成就停下

得到二进制文件：

链接

gcc命令：

gcc -o test.o -o test.c

1.链接是什么？ 

我们的程序需要与库结合，而语言是一定要具有自己的库的

2.为什么? 

a.让开发站在巨人的肩膀上

b.提高开发效率

3.怎么办？

Linux中

动态库：.so        与动态库链接就是动态链接

静态库：.a         与静态库链接就是静态链接

ldd 可执行文件：可以查看所连接可库

 由此可以看到时运用的时动态链接

在这里涉及到一个重要的概念:函数库

我们的C程序中，并没有定义“printf”的函数实现,且在预编译中包含的“stdio.h”中也只有该函数的声明,而没有定义函数的实现,那么,是在哪里实“printf”函数的呢?
最后的答案是:系统把这些函数实现都被做到名为 libc.so.6 的库文件中去了,在没有特别指定时,gcc 会到
系统默认的搜索路径“/usr/lib”下进行查找,也就是链接到 libc.so.6 库函数中去,这样就能实现函
数“printf”了,而这也就是链接的作用

函数库一般分为静态库和动态库两种

静态库是指编译链接时,把库文件的代码全部加入到可执行文件中,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到可执行文件中,而是在程序执行时由运行时链接文件加载库,这样可以节省系统的开销。动态库一般后缀名为“.so”,如前面所述的 libc.so.6 就是动态库。gcc 在编译时默认使用动态库。完成了链接之后,gcc 就可以生成可执行文件,如下所示。

gcc hello.o –o hello
gcc默认生成的二进制程序，是动态链接的，这点可以通过 file 命令验证

注意：

c静态库时默认生成的

gcc默认生成的可执行程序，是默认采用动态链接

动态库和动态链接的优缺点：

1.不能丢失

2.节省资源

每一次程序编译时，都要与动态库链接 

查看动态库版本属性

ls /lib64/lib.so.6 -l

静态库和静态库链接的优缺点：

1.一旦形成，与库无关

2.浪费资源

静态链接时将静态库拷贝到文件中去，占的内存较大 

查看静态库版本属性

ls /lib64/libc.a -l

默认情况下，linux中是没有静态库的

动静态链接比较

动态链接会比静态链接产生文件会小很多，也更加节省资源

Linux项目自动化构建工具-make/Makefile

1.背景

个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作
makefile带来的好处就是——“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率
make是一个命令工具，是一个解释makefile中指令的命令工具
make是一条命令，makefile是一个文件，两个搭配使用，完成项目自动化构建

2.原理

makefile（Makefile）是和源代码同目录下的文件 

如下，是一个makefile文件中的内容

、

mytest：目标文件        会默认形成第一个目标文件

test.c：依赖文件列表，可以多写文件，空格隔开，test1.c test2.c test3.c ...

gcc test.c -o mytest -std=c99:是依赖方法

.PJONY xxx:对应的方法总是要被执行的，如果没有.PHONY，此方法执行过一此后，若文件内容没有修改，则不会再次执行

a.为什么makefile对最新的可执行程序，默认不重新生成 ？

为了提高编译的效率

b.怎么做到的？

对比，可执行文件修改的时间和源文件最近修改的时间，如果可执行文件修改时间早于源文件，则重新生成，反之，则不生成。

3.我们自己的makefile

看一个新版的makefile

$:表示扩展打开中定义的变量

$@:表示包含的目标文件

$^:表示所有包含的依赖列表

makefile定义变量时，等号两边不能带空格

$@=mytest，$^=test.c

那要怎么隐藏我们所make命令后总是会出现的依赖方法

@依赖方法：可以隐藏打印过程

touch 文件名：是刷新文件，来让make可以重新编译

4.用程序运行的过程来用makefile运行

由上可以看出，我们写出的makefile文件和程序的运行过程是反过来的，依旧可以运行，原先运行时，只是默认运行第一个列表的依赖方法，但是这个make命令后却运行出来全部的命令。

原因：

        目标文件需要依赖文件列表来实现，但是如上代码和程序运行顺序可知，要运行可执行程序my.exe需要test.o文件，之后再会向下查找有无文件，test.o文件也需要test.s文件，再向下查找，test.s文件也需要test.i文件，再向下查找，test.i文件需要test.c文件，找到test.c文件之后再逐层向上运行依赖方法，依次得到test.i，test.s，test.o，my.exe.