Linux 编译器 GCC/G++ 深度解析

GCC 和 G++ 是 GNU 编译器集合中的核心工具，分别用于编译 C 和 C++ 程序。程序的翻译过程经历四个阶段：预处理、编译、汇编和链接。

一、编译流程详解

1. 预处理（Preprocessing）

   • 命令：gcc -E code.c -o code.i
   • 功能：进行宏替换、去注释、条件编译、头文件展开等。
   • 结果：生成 .i 文件，内容通常比源文件大很多（如 24 行源码展开为 800 多行）。

2. 编译（Compilation）

   • 命令：gcc -S code.i -o code.s
   • 功能：将预处理后的代码转换为汇编语言。
   • 结果：生成 .s 文件。

3. 汇编（Assembly）

   • 命令：gcc -c code.s -o code.o
   • 功能：将汇编代码转换为机器可识别的目标代码。
   • 结果：生成 .o 目标文件，不可直接执行，但可重定位。

4. 链接（Linking）

   • 命令：gcc code.o -o mycode
   • 功能：将目标文件与库文件链接，生成可执行文件。
   • 结果：生成可执行文件 mycode。

记忆口诀：使用 -E、-S、-c 选项可分别停留在上述三个阶段。

二、静态库与动态库

1. 库文件类型

• Linux 动态库：后缀 .so（如 libXXX.so）。
• Linux 静态库：后缀 .a（如 libXXX.a）。
• Windows 动态库：后缀 .dll。
• Windows 静态库：后缀 .lib。

2. 创建与管理

• 静态库：

  gcc -c file1.c file2.c
  ar rcs libmylib.a file1.o file2.o
  

• 动态库：

  gcc -fPIC -c file1.c file2.c
  gcc -shared -o libmylib.so file1.o file2.o
  

3. 链接方式对比

特性	静态链接	动态链接
文件大小	较大（库代码嵌入）	较小（仅存地址信息）
依赖关系	无外部依赖，独立运行	依赖运行时库文件