《Linux C编程从入门到精通》一2.2　Linux中的C语言编译器gcc

本节书摘来自异步社区《Linux C编程从入门到精通》一书中的第2章，第2.2节，作者 宋磊 , 程钢，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

2.2 Linux中的C语言编译器gcc

Linux C编程从入门到精通
gcc（GNU C Compiler）是GNU推出的功能强大、性能优越的多平台编译器，使用gcc可以编译C和C++源代码，编译出的目标代码质量非常好，编译速度也很快。本节主要讨论gcc的安装与使用方法。

2.2.1 gcc的安装

在Ubuntu12.04中，gcc是已安装好的，但是其还缺少常用的头文件和库文件，所以还需要安装build-essential这个包，可以在联网状态下使用如下命令来安装这个包。

$ sudo apt-get install build-essential

其中，apt-get是Ubuntu中的软件管理命令，它可以安装、删除、更新系统中的软件包。Install是安装软件包，build-essential是待安装的软件包名称。由于安装软件需要root权限，因此系统会提示输入密码。在输入密码后，系统会自动安装编译所需要的相关文件。系统在安装build-essential时，会把程序文件放入以下几个目录。

/usr/lib。大部分的编译程序放在这个目录。在这里由编译时需要的可执行程序，还有一些特定版本的库文件与头文件等。
/usr/bin/gcc。指的是编译程序，即实际在命令行中执行的程序。这个目录可供各个版本的gcc使用，只要用不同的编译程序目录来安装就可以。
/usr/include。这个目录及其子目录中包含程序所需要的头文件。缺少头文件，gcc在编译时会出现找不到头文件的错误。
在安装完成之后，可以使用“gcc-v”命令来查看gcc的版本号。

alloeat@Ubuntu:~$ gcc –v

使用内建 specs。

COLLECT_GCC=gcc

COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.6/lto-wrapper

目标：i686-linux-gnu

配置为：../src/configure --v --with-pkgversion=’Ubuntu/Linaro 4.6.3-1Ubuntu5’ --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-4.6/README.Bugs --enable-languages=c,c++,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-4.6 --enable-shared --enable-linker-build-id --with-system-zlib --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.6 --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes--enable-gnu-unique-object --enable-plugin --enable-objc-gc --enable-targets=all --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-tune=generic --enable-checking=release --build=i686-linux-gnu -–host=i686-linux-gnu --target=i686-linux-gnu

线程模型：posix

gcc 版本 4.6.3 (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1Ubuntu5)

注意：由于gcc仍然处于不断完善与更新之中，每隔几个月就会有新的稳定发行版本产生，用户可以通过访问http://www.gnu.org/software/gcc/来了解gcc的最近发展，下载最新的软件套件。

2.2.2 gcc的使用

gcc对C语言的处理需要经过如下4个步骤。

预处理。这—步需要分析各种命令，如#define、#include、#if等。Gcc调用cpp程序来进行预处理工作。
编译。这一阶段根据输入文件产生汇编语言。由于通常是立即调用汇编程序，所以其输出一般不保存在文件中。Gcc调用ccl进行编译工作。
汇编。这一步将汇编语言用作输入，产生具有.o扩展名的目标文件。Gcc调用as进行汇编工作。
链接。这一阶段中，各目标文件被放在可执行文件的适当位置上，该程序引用的函数也放在可执行文件中（对使用共享库的程序稍有不同）。Gcc调用链接程序1d来完成最终的任务。
和大多数shell命令一样，gcc的基本使用方式如下。

gcc [选项] 文件名

gcc可以通过选项对程序的生成进行全面控制，每个选项可以有多种取值，在此只对其中常用部分进行介绍，其余的参数可以参考gcc手册或其他专门资料。Gcc的常用选项如表2.1所示。

gcc的命令选项可以组合使用，不过在使用时，每个命令选项都要有一个自己的连字符“-”。如果采用简写的方式，很可能使命令的含义完全不同。

在Linux下生成的可执行文件没有固定的扩展名。任何符合Linux要求的文件名，只要文件的访问属性中有可以执行的属性，该文件就是可以执行的。因此，在使用上面介绍的-o filename参数时，如果是生成链接后的可执行文件，filename变量可以取任意一个符合Linux要求的文件名。

gcc命令中的第2部分是一个输入给gcc命令的文件。gcc按照命令选项的要求对输入文件进行处理，形成结果输出文件。输入的文件不一定是C的源代码文件，还可能是预处理文件、目标文件等。如何确定输入文件的类型，gcc是通过输入文件的扩展名来确定的。表2.2是gcc与C相关的输入文件扩展名命名规范。

【例2.1】gcc编译器应用实例1。

【例2.1】是使用gcc来对一个C语言文件进行编译的应用实例，这个C语言文件被命名为ExamHello.c，使用cat命令可以查看该文件的内容：

alloeat@Ubuntu:~/chapter2Exam$ cat -n Examhello.c

1 #include stdio.h 

3 int main(void)

5 printf("This is a gcc test!\n");

6 return 0;

此时可以使用gcc命令对这个文件进行编译，然后运行。

alloeat@Ubuntu:~/chapter2Exam$ gcc Examhello.c -o Examhello

alloeat@Ubuntu:~/chapter2Exam$ ./Examhello

This is a gcc test!

在实际的开发过程中经常遇到应用代码比较复杂的情况，此时通常采用将主函数和其他函数放在不同文件中的方法。除了主程序之外，每个函数都由函数声明（函数头）和函数实现（函数体）两部分组成。函数的声明一般放在头文件（.h）中，而函数的定义文件放在实现文件中（.c）。gcc可以很容易地把多个源文件编译成目标代码并链接起来，如【例2.2】所示。

【例2.2】gcc编译器应用实例2。

这是使用另外一个C语言文件来存放输出函数的实例，在当前工作目录下建立一个C语言文件，其内容如下。

alloeat@Ubuntu:~/chapter2Exam$ cat -n Examhellosun.c

 1 #include stdio.h 

 3 void sunprintf(void)

 5 printf("this is a test from anthor .c!/n");

然后建立一个.h头文件，其内容如下。

alloeat@Ubuntu:~/chapter2Exam$ cat -n Examhello.h

 2 void sunprintf(void);

在Examhello.c文件声明对应的头文件。

alloeat@Ubuntu:~/chapter2Exam$ cat -n Examhello.c

 1 #include stdio.h 

 2 #include "Examhello.h"

 4 int main(void)

 6 printf("This is a gcc test!\n");

 7 return 0;

可以使用如下的命令来对这两个C语言文件进行编译。

alloeat@Ubuntu:~/chapter2Exam$ gcc Examhello.c Examhellosun.c -o Examhello

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