gcc/g++编译
gcc
本节来自「参考1」
简介
GCC 的意思也只是 GNU C Compiler 而已。经过了这么多年的发展，GCC 已经不仅仅能支持 C 语言，它现在还支持 Ada 语言、C++ 语言、Java 语言、Objective C 语言、Pascal 语言、COBOL语言，以及支持函数式编程和逻辑编程的 Mercury 语言等。
而 GCC 也不再单只是 GNU C 语言编译器的意思了，而是变成了 GNU Compiler Collection 也即是 GNU 编译器家族的意思了。另一方面，说到 GCC 对于操作系统平台及硬件平台支持，概括起来就是一句话：无所不在。
编译
示例：
//test.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello World!\n");
return 0;
}
一行命令编译：
gcc test.c -o test
实质上，上述编译过程是分为四个阶段进行的：
- 预处理(也称预编译，Preprocessing)
- 编译(Compilation)
- 汇编 (Assembly)
- 连接(Linking)
预处理
gcc -E test.c -o test.i
# 或
gcc -E test.c
- 可以输出test.i文件中存放着test.c经预处理之后的代码。预处理结果就是将stdio.h（头文件）文件中的内容插入到test.c中了。
- gcc -E ：可以让编译器在预处理后停止，并输出预处理结果，即直接在命令行窗口中输出预处理后的代码。
编译
即将预处理后程序test.i编译为汇编程序test.s。
gcc -S test.i -o test.s
- gcc -S：表示在程序编译期间，在生成汇编代码后停止
- -o：输出汇编代码文件
汇编
即将汇编程序test.s编译为目标文件test.o：
gcc -c test.s -o test.o
连接
gcc连接器是gas提供的，负责将程序的目标文件与所需的所有附加的目标文件连接起来，最终生成可执行文件。
附加的目标文件：静态连接库和动态连接库
将test.o与Ｃ标准输入输出库进行连接，最终生成程序test：
gcc test.o -o test
多文件编译
通常整个程序是由多个源文件组成的，相应地也就形成了多个编译单元，使用GCC能够很好地管理这些编译单元。
假设有一个由test1.c和test2.c两个源文件组成的程序，为了对它们进行编译，并最终生成可执行程序test，可以使用下面这条命令：
gcc test1.c test2.c -o test
如果同时处理的文件不止一个，GCC仍然会按照预处理、编译和链接的过程依次进行。如果深究起来，上面这条命令大致相当于依次执行如下三条命令：
gcc -c test1.c -o test1.o
gcc -c test2.c -o test2.o
gcc test1.o test2.o -o test
如果文件更多的话，考虑使用cmake或者make工具，具体「参考2」
检查
- pedantic
gcc -pedantic illcode.c -o illcode
-pedantic：并不能保证被编译程序与ANSI/ISO C标准的完全兼容，它仅仅只能用来帮助Linux程序员离这个目标越来越近。
-pedantic选项能够帮助程序员发现一些不符合 ANSI/ISO C标准的代码，但不是全部，事实上只有ANSI/ISO C语言标准中要求进行编译器诊断的那些情况，才有可能被GCC发现并提出警告。
- Wall
gcc -Wall illcode.c -o illcode
-Wall：能够使GCC产生尽可能多的警告信息。
- Werror
gcc -Werror test.c -o test
-Werror：GCC会在所有产生警告的地方停止编译，迫使程序员对自己的代码进行修改
外部库连接
开发软件时，完全不使用第三方函数库的情况是比较少见的，通常来讲都需要借助许多函数库的支持才能够完成相应的功能。
从程序员的角度看，函数库实际上就是一些头文件（.h）和库文件（so、或lib、dll）的集合。虽然Linux下的大多数函数都默认将头文件放到/usr/include/目录下，而库文件则放到/usr/lib/目录下；Windows所使用的库文件主要放在Visual Stido的目录下的include和lib，以及系统文件夹下。但也有的时候，我们要用的库不再这些目录下，所以GCC在编译时必须用自己的办法来查找所需要的头文件和库文件。
例如程序test.c是在linux上使用c连接mysql，这个时候我们需要去mysql官网下载MySQL Connectors的C库，下载下来解压之后，有一个include文件夹，里面包含mysql connectors的头文件，还有一个lib文件夹，里面包含二进制so文件libmysqlclient.so，其中inclulde文件夹的路径是/usr/dev/mysql/include，lib文件夹是/usr/dev/mysql/lib。
Linux下的库文件分为两大类分别是动态链接库（通常以.so结尾）和静态链接库（通常以.a结尾），二者的区别仅在于程序执行时所需的代码是在运行时动态加载的，还是在编译时静态加载的。
编译
编译test.c为目标文件：
gcc –c –I /usr/dev/mysql/include test.c –o test.o
链接
把所有目标文件链接成可执行文件：
gcc –L /usr/dev/mysql/lib –lmysqlclient test.o –o test
其中：
- gcc -l（小写L）：表示指定具体的库
- gcc -I（大写i）：添加自定义的头文件路径
- gcc -L（大写L）：添加自定义的库文件路径
下面以GMP为例：
GMP库已经编译安装完成，头文件在（/usr/local/include），库文件在（/usr/local/lib）
程序：
#include <stdio.h>
#include <gmp.h>
void foo(mpz_t result, const mpz_t param, unsigned long n)
{
unsigned long i;
mpz_mul_ui(result, param, n);
for (i = 1; i < n; i++)
mpz_add_ui(result, result, i * 7);
}
int main(void)
{
mpz_t r, n;
mpz_init(r);
mpz_init_set_str(n, "123456", 0);
foo(r, n, 20L);
gmp_printf("%Zd\n", r);
return 0;
}
编译链接：
gcc test1.c -o test1 -lgmp
强制使用静态库
默认情况下， GCC在链接时优先使用动态链接库，只有当动态链接库不存在时才考虑使用静态链接库，如果需要的话可以在编译时加上-static选项，强制使用静态链接库。
例如：在/usr/dev/mysql/lib目录下有链接时所需要的库文件libmysqlclient.so和libmysqlclient.a，让GCC在链接时只用到静态链接库：
gcc –L /usr/dev/mysql/lib –static –lmysqlclient test.o –o test
静态库链接时搜索路径顺序：
- 先去找GCC命令中的参数-L
- 再找gcc的环境变量LIBRARY_PATH
- 再找内定目录 /lib、/usr/lib、/usr/local/lib、/usr/local/lib64等
动态链接时、执行时搜索路径顺序:
- 编译目标代码时指定的动态库搜索路径
- 环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的动态库搜索路径
- 配置文件/etc/ld.so.conf中指定的动态库搜索路径
- 默认的动态库搜索路径/lib
- 默认的动态库搜索路径/usr/lib
有关环境变量：
- LIBRARY_PATH：指定程序静态链接库文件搜索路径
- LD_LIBRARY_PATH：指定程序动态链接库文件搜索路径