一. GCC简介

GCC（GNU C Compiler）原名GNU C语言编译器，是由GNU开发的编程语言译器，只能处理C语言。但其很快扩展，变得可处理C++，后来又扩展为能够支持更多编程语言，如Fortran、Pascal、Objective -C、Java、Ada、Go以及各类处理器架构上的汇编语言等，所以改名GNU编译器套件（GNU Compiler Collection）。GCC 编译器是 Linux 系统下最常用的 C/C++ 编译器，大部分 Linux 发行版中都会默认安装。GCC 编译器通常以gcc命令的形式在终端（Shell）中使用。对于要学习Linux的朋友来说，可以在Windows上做一个过渡。

gcc识别的文件扩展名如下：

.c C 语言文件

.i 预处理后的 C 语言文件（包括将头文件加入，将宏展开等操作）

.C、.cc、.cp、.cpp、.c++、.cxx C++语言文件

.ii 预处理后的 C++ 语言文件

.S 汇编文件（用户自己新建的汇编文件）

.s 预处理后的汇编文件

.o 编译后的目标文件

.a 目标文件的静态链接库（链接时使用）

.so 目标文件的动态链接库（链接、运行时使用）

gcc 和 g++ 编译器的编译过程

1、预处理（preprocessing）

# -E 选项指示编译器仅对输入文件进行预处理
g++ -E test.cpp -o test.i //.i文件

2、编译（compilation）

# -S 编译选项告诉 g++ 在为 C++ 代码产生了汇编语言文件后停止编译
# g++ 产生的汇编语言文件的缺省扩展名是 .s //.s文件
g++ -S test.i -o test.s

3、汇编（assembly）

# -c 选项告诉 g++ 仅把源代码编译为机器语言的目标代码
# 缺省时 g++ 建立的目标代码文件有一个 .o 的扩展名。 //.o文件
g++ -c test.s -o test.o

4、链接（link）

# -o 编译选项来为将产生的可执行文件用指定的文件名
g++ test.o -o test //bin文件

文件名后缀说明：

.c C 语言文件

.i 预处理后的 C 语言文件

.s 预处理后的汇编文件

.o 编译后的目标文件

程序编译成功后，通过“./”运行这个可执行程序。

常用编译（还是经过：预处理、编译、汇编、链接的过程）：

gcc hello.c -o demo

如果是 C++ 代码，只需改用 g++ 编译器即可。如果没有 g++ 编译器，在线安装即可。

使用 g++ 编译 c++ 程序：

gcc重要编译参数

-g 编译带调试信息的可执行文件（gdb）

# -g 选项告诉 GCC 产生能被 GNU 调试器GDB使用的调试信息，以调试程序。
# 产生带调试信息的可执行文件test
g++ -g test.cpp

-O[n] 优化源代码

## 所谓优化，例如省略掉代码中从未使用过的变量、直接将常量表达式用结果值代替等等，这些操作会缩减目标文件所包含的代码量，提高最终生成的可执行文件的运行效率。
# -O 选项告诉 g++ 对源代码进行基本优化。这些优化在大多数情况下都会使程序执行的更快。 -O2 选项告诉 g++ 产生尽可能小和尽可能快的代码。 如-O2，-O3，-On（n 常为0–3）
# -O 同时减小代码的长度和执行时间，其效果等价于-O1
# -O0 表示不做优化
# -O1 为默认优化
# -O2 除了完成-O1的优化之外，还进行一些额外的调整工作，如指令调整等。
# -O3 则包括循环展开和其他一些与处理特性相关的优化工作。
# 选项将使编译的速度比使用 -O 时慢， 但通常产生的代码执行速度会更快。
# 使用 -O2优化源代码，并输出可执行文件
g++ -O2 test.cpp

-l 和 -L 指定库文件 | 指定库文件路径（library）

# -l参数(小写)就是用来指定程序要链接的库，-l参数紧接着就是库名
# 在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib里的库直接用-l参数就能链接
# 链接glog库
g++ -lglog test.cpp
# 如果库文件没放在上面三个目录里，需要使用-L参数(大写)指定库文件所在目录
# -L参数跟着的是库文件所在的目录名
# 链接mytest库，libmytest.so在/home/bing/mytestlibfolder目录下
g++ -L/home/bing/mytestlibfolder -lmytest test.cpp

-I 指定头文件搜索目录（include）

# -I 
# /usr/include目录一般是不用指定的，gcc知道去那里找，但 是如果头文件不在/usr/icnclude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。
g++ -I/myinclude test.cpp

-Wall 打印警告信息（warning all）

# 打印出gcc提供的警告信息
g++ -Wall test.cpp

-w 关闭警告信息

# 关闭所有警告信息
g++ -w test.cpp

-werror 把所有的告警信息转化为错误信息，并在告警发生时终止编译过程

-std=c++11 设置编译标准（standard）

# 使用 c++11 标准编译 test.cpp
g++ -std=c++11 test.cpp

-o 指定输出文件名（out）

# 指定即将产生的文件名
# 指定输出可执行文件名为test
g++ test.cpp -o test

-D 定义宏（Define）

# 在使用gcc/g++编译的时候定义宏
# 常用场景：
# -DDEBUG 定义DEBUG宏，可能文件中有DEBUG宏部分的相关信息，用个DDEBUG来选择开启或关闭DEBUG

-v 打印出编译器内部编译各过程的命令行信息和编译器的版本

-static 链接静态库

-llibrary 连接名为 library 的库文件

-ansi 支持符合 ANSI 标准的 C 程序

-pedantic 允许发出 ANSI C 标准所列的全部警告信息

-pedantic-error 允许发出 ANSI C 标准所列的全部错误信息

示例代码：

// -Dname 定义宏name,默认定义内容为字符串“1”#include <stdio.h>int main()
{#ifdef DEBUGprintf("DEBUG LOG\n");#endifprintf("in\n");
}// 1. 在编译的时候，使用gcc -DDEBUG main.cpp
// 2. 第七行代码可以被执行

注： man gcc命令可以查看gcc英文使用手册

3.3、【实战】g++命令行编译

案例：最初目录结构：2 directories，3 files

# 最初目录结构
.
├── include
│   └── Swap.h
├── main.cpp
└── src└── Swap.cpp2 directories, 3 files

3.3.1、直接编译

最简单的编译，并运行

# 将 main.cpp src/Swap.cpp 编译为可执行文件
g++ main.cpp src/Swap.cpp -Iinclude
# 运行a.out
./a.out

增加参数编译，并运行

# 将 main.cpp src/Swap.cpp 编译为可执行文件 附带一堆参数
g++ main.cpp src/Swap.cpp -Iinclude -std=c++11 -O2 -Wall -o b.out
# 运行 b.out
./b.out

3.3.2、生成库文件并编译

链接静态库生成可执行文件①：

## 进入src目录下
$cd src# 汇编，生成Swap.o文件
g++ Swap.cpp -c -I../include
# 生成静态库libSwap.a
ar rs libSwap.a Swap.o## 回到上级目录
$cd ..# 链接，生成可执行文件:staticmain
g++ main.cpp -Iinclude -Lsrc -lSwap -o staticmain

链接动态库生成可执行文件②：

## 进入src目录下
$cd src# 生成动态库libSwap.so
g++ Swap.cpp -I../include -fPIC -shared -o libSwap.so
## 上面命令等价于以下两条命令
# gcc Swap.cpp -I../include -c -fPIC
# gcc -shared -o libSwap.so Swap.o## 回到上级目录
$cd ..# 链接，生成可执行文件:sharemain
g++ main.cpp -Iinclude -Lsrc -lSwap -o sharemain

编译完成后的目录结构

最终目录结构：2 directories, 8 files

# 最终目录结构.├── include│   └── Swap.h├── main.cpp├── sharemain├── src│   ├── libSwap.a│   ├── libSwap.so
1│   ├── Swap.cpp
1│   └── Swap.o
1└── staticmain
1
12 directories, 8 files

3.3.3 运行可执行文件

运行可执行文件①

# 运行可执行文件
./staticmain

运行可执行文件②

# 运行可执行文件
LD_LIBRARY_PATH=src ./sharemain

转自：GCC简介 - 知乎