【Linux从入门到精通|开发工具】---gcc/g++的基本使用

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接下来我们来学习Linux编辑器---gcc/g++的使用。
在学习gcc/g++之前，我们先来简单回顾一下之前学过的编译链接的内容。

1.预处理（去注释、头文件展开、条件编译、宏替换）
2.编译（生成汇编代码）
3.汇编（生成机器可识别代码）
4.链接（生成可执行文件或库文件）

目录

gcc使用过程（图文并茂）🍰预处理阶段编译阶段（生成汇编）汇编阶段（生成机器可识别代码）链接阶段（生成可执行文件或库文件） gcc/g++常用命令选项🎂-o-E选项-S选项-c 总结🥖

gcc使用过程（图文并茂）🍰

预处理阶段

首先这里这里源文件为mycode.c，请看：

然后输入指令gcc -E mycode.c -o mycode.i。编译通过之后就会形成mycode.i的一个文件。
这就是我们预处理之后的结果，如下图：

我们通过上图可以发现源文件mycode.c经过预处理之后由原来的十几行代码变成了800多行代码。为什么会这样呢？这都是从系统当中C语言的头文件中拷贝出来的。

通过上图我们也可以观察到我们原来注释的内容直接被裁剪掉了（去注释），同时发生了宏替换（因为编译器不需要处理已经被我们注释掉的东西）。这里的宏替换要注意，该处的宏替换只是进行了简单的宏替换，并不会做语法检查，因为在编译之前，这里就已经发生宏替换，即已经被替换掉了，并没有机会进行语法检查。
头文件全部拷贝到源文件当中，即当预处理之后其实就不需要头文件了。

综上，源文件经过预处理（其中包含着宏替换、去注释、条件编译、头文件展开）之后代码就会变的比较干净，然后编译器继续对这份干净的代码进行处理，即来到了下一步编译阶段。

编译阶段（生成汇编）

输入指令：gcc -S mycode.c -o mycode.s，即生成了一个mycode.s的文件，请看：

其中，mycode.s文件中就存放着mycode.c文件经过汇编之后生成的汇编代码，请看：

汇编阶段（生成机器可识别代码）

在汇编阶段，会把汇编代码转换为机器可识别的代码（即二进制文件）。
输入指令gcc -c mycode.s -o mycode.o

我们打开刚刚生成的mycode.o文件，里面存放的就是机器可识别代码（看起来像一堆乱码）。请看：

这里说明一下，vim工具是一个文本编辑器（既然是文本编辑器的话那就只能识别文本啦），而mycode.o中存放的是二进制文件，我们用文本编辑器来打开一个二进制文件的话再显示出来，我们看到的就会是一堆乱码。那我们应该如何查看这个二进制文件mycode.o呢？我们可以使用二进制查看工具od，即输入指令od mycode.o。请看：

到此为止，我们已经就来到了最后一个阶段，即链接阶段。

链接阶段（生成可执行文件或库文件）

输入指令gcc mycode.o -o mytest，请看：

这里的mytest就是一个可执行程序，我们来运行一个这个可执行程序。

好了，到此为止，就是一个源文件经过预处理、编译、汇编、链接再到最后运行程序的整个过程。
接下来，我们详细来介绍整个过程中用到的指令。

gcc/g++常用命令选项🎂

g++和gcc命令选项都是一个用法，所以这个只演示gcc的命令选项。

-o

将文件输出到目标文件。

注意，现在我们又回到了起点，即此时我们只有一个源文件mycode.c。

gcc mycode.c
这里后面什么选项都不加，回车之后就会直接生成可执行程序a.out，请看：

gcc mycode -o XXX：让这个可执行程序自己来定义命名。其中-o意思就是后面跟我们想要自定义可执行程序的名称。
比如gcc mycode.c -o abc。

其中，XXX就是着我们生成的可执行程序。运行结果如下：

其实我们也可以换一种写法，即gcc -o mytest mycode.c。（只要遵循一个原则即可：-o后面必须是可执行程序的名称）。
请看：

-E选项

gcc -E mycode.c -o mycode.i：对源文件进行预处理之后生成mycode.i文件。
这里有几个小细节需要我们注意-E后面永远跟着我们想要进行预处理操作的文件源，-o后面永远跟着最终要生成的目标文件。
如果我们这里的命令不加-o（即gcc -E mycode.c），这里会默认把输出结果打印到显示器上。这里我们就不进行演示了。
我们要把输出结果打印到文件里，其中-o后面生成的目标文件的文件名依然是可以随便取的，但是由于这里只对源文件mycode.c进行预处理操作，所以我们一般把生成的目标文件名取为mycode.i。
下图是最终的演示结果：

head mycode.i：

现在来解释-E是什么意思：
-E的意思就是告诉gcc编译器，从现在开始进行程序的翻译工作，将预处理工作做完之后就停下来不在继续往后走了。

-S选项

gcc -S mycode.i -o mycode.s：对预处理之后的mycode.i文件进行编译，同时生成mycode.s文件。
-o后面依然是跟着生成的目标文件，文件名依然是随便取，这里是完成的编译工作，所以这里建议生成的目标文件的后缀为.s，即mycode.s。同时这里要注意gcc -S mycode.i -o mycode.s是直接从刚刚生成的.i文件开始，继续进行程序的翻译工作，将编译工作做完之后停止工作。
其实我们这里可以换一种写法：gcc -S mycode.c -o mycode.s。即告诉gcc编译器，从源文件.c开始进行程序的翻译工作，将编译工作做完之后停下来不在进行程序的翻译工作。
现在我们来打开一下mycode.s文件，请看：

-c

gcc -c mycode.s -o mycode.o，其中-c的意思就是从现在卡hi是进行程序的翻译工作，将汇编工作做完之后，工作停止。
换一种写法的话请看：gcc -c mycode.c -o mycode.o，这里是从.c源文件开始进行工作直到将汇编工作完成。而 gcc -c mycode.s -o mycode.o是直接从编译阶段之后生成的.s文件之后开始工作，直到将汇编工作做完之后，工作停止。
所以这里的-c就是告诉gcc编译器，将程序的汇编工作做完就停止工作。
同时这里要注意：我们把生成的.o文件，即mycode.o文件称之为可重定位目标二进制文件。简称目标文件。其实就是window环境下的可执行文件（-obj）。
我们打开mycode.o文件打开之后发现是一堆乱码。请看：

我们这里要特别注意，生成的mycode.o文件是不可以独立执行的，虽然已经是二进制文件了，需要经过链接才可以执行。
我们来验证一下mycode.o确实是不能执行的，请看：

我们如果赋予mycode.o文件可执行权限（chmod +x mycode.o）的话，请看：

可以看到依然是不可以执行的。
在Linux中，具有可执行权限和具有可执行的能力是两码事。
假设我给一个文本文件可执行的权限，最终这个文本文件依然是不可以执行的，因为这个文本文件本身就没有可执行的能力。
所以，这里的mycode.o文件（可重定位目标二进制文件）经过链接之后才可以运行。

最后进行链接：
gcc mycode.o -o mytest：将可重定位目标二进制文件和库进行链接形成可执行程序。

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总结🥖

本文主要带大家回顾了一下内容：
1.C语言中编译链接的部分知识，总共分为4个阶段（预处理、编译、汇编、链接）。
2.同时演示了gcc/g++的几个常用的命令选项（-E -S -c -o）。

好了，本文就到这里啦！再见啦友友们！！！

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