LINUX下的C++编译器GCC简介
Gcc简介
Linux系统下的gcc（GNU C Compiler）是GNU推出的功能强大、性能优越的多平台编译器，是GNU的代表作品之一。gcc是可以在多种硬体平台上编译出可执行程序的超级编译器，其执行效率与一般的编译器相比平均效率要高20%~30%。
gcc 编译器能将C、C++语言源程序、汇程式化序和目标程序编译、连接成可执行文件，如果没有给出可执行文件的名字，gcc将生成一个名为a.out的文件。 在Linux系统中，可执行文件没有统一的后缀，系统从文件的属性来区分可执行文件和不可执行文件。而gcc则通过后缀来区别输入文件的类别，下面我们来介绍gcc所遵循的部分约定规则。
.c为后缀的文件:  C语言源代码文件；
.a为后缀的文件:  是由目标文件构成的档案库文件；
.C，.cc或.cxx 为后缀的文件:    是C++源代码文件；
.
h为后缀的文件:  是程序所包含的头文件；
.i 为后缀的文件: 是已经预处理过的C源代码文件；
.ii为后缀的文件: 是已经预处理过的C++源代码文件；
.m为后缀的文件:  是Objective-C源代码文件；
.o为后缀的文件:  是编译后的目标文件；
.s为后缀的文件:  是汇编语言源代码文件；
.S为后缀的文件:  是经过预编译的汇编语言源代码文件。
gcc的执行过程
虽然我们称gcc是C语言的编译器，但使用gcc由C语言源代码文件生成可执行文件的过程不仅仅是编译的过程，而是要经历四个相互关联的步骤∶预处理(也称 预编译，Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编(Assembly)和连接(Linking)。
命令 gcc首先调用cpp进行预处理，在预处理过程中，对源代码文件中的文件包含(include)、预编译语句(如宏定义define等)进行分析。接着调 用cc1进行编译，这个阶段根据输入文件生成以.o为后缀的目标文件。汇编过程是针对汇编语言的步骤，调用as进行工作，一般来讲，.S为后缀的汇编语言 源代码文件和汇编、.s为后缀的汇编语言文件经过预编译和汇编之后都生成以.o为后缀的目标文件。当所有的目标文件都生成之后，gcc就调用ld来完成最 后的关键性工作，这个阶段就是连接。在连接阶段，所有的目标文件被安排在可执行程序中的恰当的位置，同时，该程序所调用到的库函数也从各自所在的档案库中 连到合适的地方。
gcc的基本用法和选项
在使用gcc编译器的时候，我们必须给出一系列必要的调用参数和文件名称。gcc编译器的调用参数大约有100多个，其中多数参数我们可能根本就用不到，这里只介绍其中最基本、最常用的参数。
gcc最基本的用法是∶gcc [options] [filenames]
其中options就是编译器所需要的参数，filenames给出相关的文件名称。其中[options]的值可以为下列值：
-c，只编译，不连接成为可执行文件，编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件，通常用于编译不包含主程序的子程序文件。
-o output_filename，确定输出文件的名称为output_filename，同时这个名称不能和源文件同名。如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out。
-g，产生符号调试工具(GNU的gdb)所必要的符号资讯，要想对源代码进行调试，我们就必须加入这个选项。
-O，对程序进行优化编译、连接，采用这个选项，整个源代码会在编译、连接过程中进行优化处理，这样产生的可执行文件的执行效率可以提高，但是，编译、连接的速度就相应地要慢一些。
-O2，比-O更好的优化编译、连接，当然整个编译、连接过程会更慢。
-
Idirname，将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中，是在预编译过程中使用的参数。C程序中的头文件包含两种情况linux下gcc编译的四个步骤∶
A)#include <string.h>
B)#include “myinc.h”
其 中，A类使用尖括号(< >)，B类使用双引号(“ ”)。对于A类，预处理程序cpp在系统预设包含文件目录(如/usr/include)中搜寻相应的文件，而对于B类，cpp在当前目录中搜寻头文件， 这个选项的作用是告诉cpp，如果在当前目录中没有到需要的文件，就到指定的dirname目录中去寻。在程序设计中，如果我们需要的这种包含文件分 别分布在不同的目录中，就需要逐个使用-I选项给出搜索路径。
-Ldirname，将dirname所指出的目录加入到程序函数档案 库文件的目录列表中，是在连接过程中使用的参数。在预设状态下，连接程序ld在系统的预设路径中(如/usr/lib)寻所需要的档案库文件，这个选项 告诉连接程序，首先到-L指定的目录中去寻，然后到系统预设路径中寻，如果函数库存放在多个目录下，就需要依次使用这个选项，给出相应的存放目录。
-lname，在连接时，装载名字为“libname.a”的函数库，该函数库位于系统预设的目录或者由-L选项确定的目录下。例如，-lm表示连接名为“libm.a”的数学函数库。
上面我们简要介绍了gcc编译器最常用的功能和主要参数选项，更为详尽的资料可以参看Linux系统的联机帮助。
为了更加详细的说明GCC参数极其相关的使用方法，我们再换一种方式来说明，以下为自问自答的十个问题：
1、gcc包含的c/c++编译器
gcc、cc、c++、g++；gcc和cc是一样的，c++和g++是一样的，一般c程序就用gcc编译，c++程序就用g++编译
2、gcc的基本用法
gcc test.c这样将编译出一个名为a.out的程序，gcc test.c -o test这样将编译出一个名为test的程序，-o参数用来指定生成程序的名字。
3、为什么会出现undefined reference to 'xxxxx'错误？
首先这是链接错误，不是编译错误，也就是说如果只有这个错误，说明你的程序源码本身没有问题，是你用编译器编译时参数用得不对，你没有指定链接程序 要用到得库，比如你的程序里用到了一些数学函数，那么你就要在编译参数里指定程序要链接数学库，方法是在编译命令行里加入-lm
4、-l参数和-L参数
-l参数就是用来指定程序要链接的库，-l参数紧接着就是库名，那么库名跟真正的库文件名有什么关系呢？就拿数学库来说，他的库名是m，他的库文件名是libm.so，很容易看出，把库文件名的头lib和尾.so去掉就是库名了。
好了现在我们知道怎么得到库名，当我们自已要用到一个第三方提供的库名字libtest.so，那么我们只要把libtest.so拷贝到 /usr/lib里，编译时加上-ltest参数，我们就能用上libtest.so库了（当然要用libtest.so库里的函数，我们还需要与 libtest.so配套的头文件）。
放在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib里的库直接用-l参数就能链接了，但如果库文件没放在这三
个目录里，而是放在其他目录里，这时我们只用-l参数的话，链接还是会出错，出错信息大概是：“/usr/bin/ld: cannot find -lxxx”，也就是链接程序ld在那3个目录里不到libxxx.so，这时另外一个参数-L就派上用场了，比如常用的X11的库，它在 /usr/X11R6/lib目录下，我们编译时就要用-L/usr/X11R6/lib -lX11参数，-L参数跟着的是库文件所在的目录名。再比如我们把libtest.so放在/aaa/bbb/ccc目录下，那链接参数就是- L/aaa/bbb/ccc –ltest。
另外，大部分libxxxx.so只是一个链接，以RH9为例，比如libm.so它链接到/lib/libm.so.x，/lib/libm.so.6又链接到/lib/libm-2.3.2.so，如果没有这样的链接，还是会出错，因为ld只会libxxxx.so，所以如果你要用到xxxx库，而只有libxxxx.so.x或者so，做一个链接就可以了
ln -so libxxxx.so
手工来写链接参数总是很麻烦的，还好很多库开发包提供了生成链接参数的程序，名字一般叫xxxx-config，一般放在/usr/bin目录下，比如gtk1.2的链接参数生成程序是gtk-config，执行gtk-config --libs就能得到以下输出"-L/usr/lib -L/usr/X11R6/lib -lgtk -lgdk –rdynamic -lgmodule -lglib -ldl -lXi -lXext -lX11 -lm"，这就是编译一个gtk1.2程序所需的gtk链接参数，
xxx-config除了--libs参数外还有一个参数是--cflags用来生成头文件包含目录的，也就是-I参数，在下面我们将会讲到。你可以试试执行gtk-config --libs --cflags，看看输出结果。
现在的问题就是怎样用这些输出结果了，最笨的方法就是复制粘贴或者照抄，聪明的办法是在编译命令行里加入这个`xxxx-config --libs --cflags`，比如编译一个gtk程序：gcc gtktest.c `gtk-config --libs --cflags`这样就差不多了。注意`不是单引号，而是1键左边那个键。
除了xxx-config以外，现在新的开发包一般都用pkg-config来生成链接参数，使用方法跟xxx-config类似，但xxx-config是针对特定的开发包，但pkg-config包含很多开发包的链接参数的生成，用pkg-config --list-all命令可以列出所支持的所有开发包，pkg-config的用法就是pkg -config pagName --libs --cflags，其中pagName是包名，是pkg-config--list-all里列出名单中的一个，比如gtk1.2的名字就是gtk+， pkg-config gtk+ --libs --cflags的作用跟gtk-config --libs --cflags是一样的。比如：
gcc gtktest.c `pkg-config gtk+ --libs --cflags`
5、-include和-I参数
-include用来包含头文件，但一般情况下包含头文件都在源码里用#include xxxxxx实现，-include参数很少用。-I参数是用来指定头文件目录，/usr/include目录一般是不用指定的，gcc知道去那里，但是如果头文件不在/usr/include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

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