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1. 前言

如果你不知道vim的各種用法和快捷鍵
請(qǐng)先閱讀上一篇文章: yum和vim詳解

現(xiàn)在,我們可以在Linux下編輯代碼了
編輯好的文件是一個(gè).c文件,vim不像
VS一樣既可以編寫(xiě)代碼也可以運(yùn)行代碼
在Linux中運(yùn)行代碼需要使用:gcc,g++

本章重點(diǎn):

本篇文章會(huì)著重講解gcc/g++的使用
以及程序翻譯的幾個(gè)過(guò)程和對(duì)應(yīng)的文件
最后講解動(dòng)態(tài)庫(kù)和靜態(tài)庫(kù)的區(qū)別和聯(lián)系

2. gcc/g++的使用介紹

首先我們要明確一點(diǎn):
在之前的Linux學(xué)習(xí)中談到
Linux中不分文件后綴,所以文本文件可以
設(shè)置后綴為txt來(lái)提醒讀者這是一個(gè)文本文件
也可以什么都不寫(xiě)

但是Linux系統(tǒng)不分文件后綴
不代表Linux下的各種程序不分!

今天要學(xué)習(xí)的gcc和g++就是Linux下的程序
它們是要看文件后綴的!

• gcc: C語(yǔ)言編譯器,只能編譯C語(yǔ)言

• g++: C++編譯器,C/C++都可以編譯

gcc/g++使用方法:

1. 生產(chǎn)的可執(zhí)行程序名字默認(rèn)為:a.out

gcc code.c

2. 自定義可執(zhí)行程序的名字

gcc code.c -o 自定義名字

3. 使用C99標(biāo)準(zhǔn)來(lái)編譯

gcc code.c -std=99

3. 執(zhí)行可執(zhí)行程序

執(zhí)行可執(zhí)行程序:

當(dāng)我們編譯好程序后,會(huì)在當(dāng)前目錄生成一個(gè)
可執(zhí)行程序,此文件通常是綠色的

此時(shí)我們只需要使用以下指令即可運(yùn)行代碼!

./a.out

注:.代表要在當(dāng)前目錄下找可執(zhí)行文件.必須加上

4. 程序翻譯的四個(gè)階段

雖然現(xiàn)在已經(jīng)掌握了如何編譯并運(yùn)行代碼
但是在C/C++代碼的翻譯過(guò)程中還有四個(gè)
階段值得我們?nèi)W(xué)習(xí):

1. 預(yù)處理階段
2. 編譯階段
3. 匯編階段
4. 鏈接階段

4.1 預(yù)處理階段

預(yù)處理階段要做的工作有:

• 頭文件展開(kāi)
• 去掉注釋
• 條件編譯
• 宏替換

那么預(yù)處理階段過(guò)后還是C語(yǔ)言嗎?
現(xiàn)在我們用Linux指令來(lái)查看一下:

使用指令: gcc -E csdn.c -o csdn.i

指令解釋:將程序停留在預(yù)處理過(guò)程后,生成.i文件

現(xiàn)在我們使用vim編輯器打開(kāi).i件:

可以發(fā)現(xiàn),我們寫(xiě)的代碼在最下面
然而上面還有幾百行其實(shí)就是頭文件展開(kāi)
所謂頭文件展開(kāi)就是:
將頭文件的內(nèi)容拷貝到當(dāng)前文件
在頭文件中有許多空行,這是
因?yàn)樵鹊念^文件有注釋,此時(shí)注釋已經(jīng)沒(méi)了

注:其他工作大家可自行去驗(yàn)證

4.2 編譯階段

編譯階段的主要工作是:

• 將C語(yǔ)言翻譯為匯編代碼

編譯階段過(guò)后,就不是C語(yǔ)言了!
現(xiàn)在我們用Linux指令來(lái)查看一下:

使用指令: gcc -S csdn.i -o csdn.s

指令解釋:將程序停留在編譯過(guò)程后,生成.s文件

注:可以由.c文件直接使用以上指令變成.s文件

使用vim編輯器打開(kāi).s文件:

B站視頻描述

可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在的匯編代碼
如果沒(méi)有了解過(guò)是很難讀懂的

4.3 匯編階段

匯編階段的主要工作是:

• 將匯編代碼變成可重定位二進(jìn)制文件

匯編階段過(guò)后,文件存放的是二進(jìn)制信息!
現(xiàn)在我們用Linux指令來(lái)查看一下:

使用指令: gcc -c csdn.s -o csdn.o

指令解釋: 將程序停留在匯編過(guò)程后,形成.o文件

注:這里也可以用.c或.i文件形成.o文件

此時(shí)使用vim打開(kāi)文件是亂碼
可以使用指令od查看二進(jìn)制文件:

B站視頻描述

4.4 鏈接階段

鏈接階段比較復(fù)雜,它大致的流程是這樣的:

.o文件 + 系統(tǒng)庫(kù) = 可執(zhí)行程序

在本篇文章的后半段講完動(dòng)靜態(tài)庫(kù)后再解釋!

5. 庫(kù)函數(shù)的命名和分類(lèi)(動(dòng)靜態(tài)庫(kù))

我們?cè)趯?xiě)C語(yǔ)言代碼時(shí)使用的printf函數(shù)
并沒(méi)有自己實(shí)現(xiàn),然而在stdio.h頭文件中
也只有printf函數(shù)的說(shuō)明,那么此函數(shù)的
實(shí)現(xiàn)是在哪里實(shí)現(xiàn)的呢?

引出今天的新內(nèi)容
查看一個(gè)可執(zhí)行程序依賴(lài)的第三方庫(kù)

使用指令: ldd 可執(zhí)行程序名

可以發(fā)現(xiàn),在路徑lib64里有一個(gè)文件叫l(wèi)ibc.so.6
這個(gè)就是剛剛的C語(yǔ)言程序所要依賴(lài)的庫(kù)

對(duì)于庫(kù)名字的解釋:

可見(jiàn),libc.so.6實(shí)際上就是C的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)!

拓展:Linux和Windows下動(dòng)靜態(tài)庫(kù)命名區(qū)別:

• Linux下: .so 是動(dòng)態(tài)庫(kù) .a 是靜態(tài)庫(kù)

• Windows下: .ddl 是動(dòng)態(tài)庫(kù) .lib 是靜態(tài)庫(kù)

現(xiàn)在我們就可以理解鏈接過(guò)程了
鏈接過(guò)程就是將.o文件和動(dòng)/靜態(tài)庫(kù)結(jié)合的過(guò)程

6. 動(dòng)靜態(tài)庫(kù)的區(qū)別與優(yōu)缺點(diǎn)

通俗的來(lái)講,動(dòng)態(tài)庫(kù)類(lèi)似于網(wǎng)吧的電腦
而靜態(tài)庫(kù)類(lèi)似于自己家里的電腦

它們的區(qū)別是:

• 動(dòng)態(tài)庫(kù)是共享庫(kù),通過(guò)函數(shù)地址來(lái)關(guān)聯(lián)程序
• 靜態(tài)庫(kù)是私有庫(kù),可以獨(dú)立運(yùn)行

動(dòng)態(tài)庫(kù): 是C/C++或其他第三方提供的所有方法的集合,被所有程序以動(dòng)態(tài)鏈接的方式關(guān)聯(lián)起來(lái)

靜態(tài)庫(kù): 是C/C++或其他第三方提供的所有方法的集合,被所有程序以拷貝的方式,將需要的代碼拷貝至自己的可執(zhí)行程序當(dāng)中!

說(shuō)白了,靜態(tài)庫(kù)是將所有代碼拷貝過(guò)來(lái)
而動(dòng)態(tài)庫(kù)是去找函數(shù)的地址調(diào)用此函數(shù)

動(dòng)靜態(tài)庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn):

• 動(dòng)態(tài)庫(kù): 優(yōu)點(diǎn):形成的可執(zhí)行程序體積較小,節(jié)省資源
  缺點(diǎn):要找函數(shù)地址,會(huì)稍慢一點(diǎn),并且有強(qiáng)依賴(lài)性

• 靜態(tài)庫(kù): 優(yōu)點(diǎn):無(wú)視庫(kù),可以獨(dú)立運(yùn)行
  缺點(diǎn): 體積太大,浪費(fèi)資源

我們?cè)诰幾g代碼時(shí),默認(rèn)使用的是動(dòng)態(tài)庫(kù)
并且Linux下絕大多數(shù)庫(kù)都是動(dòng)態(tài)庫(kù)!

如果你想使用靜態(tài)庫(kù)編譯代碼

使用指令: gcc code.c -static

7.總結(jié)以及拓展

總的來(lái)說(shuō)gcc,g++這兩個(gè)編譯器并不難
掌握它們就需要學(xué)會(huì)使用一些特殊的指令
這里列出一些gcc常用的指令
大家可以下來(lái)自己嘗試:

拓展: 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言發(fā)展史和C/C++的翻譯過(guò)程

眾所周知,計(jì)算機(jī)只認(rèn)識(shí)二進(jìn)制碼是因?yàn)?br> 計(jì)算機(jī)內(nèi)的硬件元器件只認(rèn)識(shí)二進(jìn)制(正電/負(fù)電)
最開(kāi)始和計(jì)算機(jī)交流是用二進(jìn)制進(jìn)行交流
最經(jīng)典的用具就是二進(jìn)制打孔膠帶

科學(xué)家覺(jué)得用二進(jìn)制交流非常不方便!
于是發(fā)明了匯編語(yǔ)言,匯編語(yǔ)言和匯編編譯器
都是用二進(jìn)制碼寫(xiě)的,當(dāng)這一過(guò)程被完善后
就可以用匯編語(yǔ)言來(lái)重新編寫(xiě)匯編編譯器了!

有了匯編語(yǔ)言后陸陸續(xù)續(xù)又發(fā)展了許多語(yǔ)言
最經(jīng)典的莫過(guò)于C語(yǔ)言!然而C語(yǔ)言是用匯編
代碼編寫(xiě)的,C語(yǔ)言的編譯器也是用匯編代碼寫(xiě)的
當(dāng)這一過(guò)程成熟后,就可以用C語(yǔ)言程序編寫(xiě)
C語(yǔ)言的編譯器了,于是語(yǔ)言才慢慢發(fā)展起來(lái)

結(jié)論:

通過(guò)了解C語(yǔ)言的歷史我們發(fā)現(xiàn)
C語(yǔ)言的翻譯過(guò)程正是它的歷史過(guò)程!
先從C語(yǔ)言翻譯為匯編,再?gòu)膮R編翻譯為二進(jìn)制
因?yàn)榇罄锌偸嵌谜驹诰奕说募缟?有前人
編寫(xiě)了從匯編到二進(jìn)制的代碼,那么我們就
不用再寫(xiě)直接從C語(yǔ)言到二進(jìn)制的代碼了
一是方便了科學(xué)家本身,二是讓我們勿忘歷史!文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-724952.html

到了這里，關(guān)于【linux基礎(chǔ)(六)】Linux中的開(kāi)發(fā)工具(中)--gcc/g++的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！