linux下的c 編譯

2021-10-04 14:24:44 字數 4786 閱讀 2756

end目前在linux上，c++的編譯主要依賴於gcc，而gcc實際上並不是乙個編譯器，其全稱為gnu compiler collection，即gnu的編譯器集合，可以通過它來編譯c/c++/object-c等各種語言的原始碼。

其中gcc是gcc中的gnu c compiler（c編譯用），g++即為gcc中的cnu c++ compiler（c++編譯用）。

gcc和g++的主要區別可以檢視這位博主的文章：gcc與gcc，g++區別

材料：裝了helloworld的乙份cpp**

工具：裝了linux和gcc的一台機器

然後直接呼叫命令就可以完成編譯了：

g++ -o hello hello.cpp
其中-o用於指定輸出檔名稱，上面命令中即為hello，而後的引數為需要編譯的原始碼。（不帶-o引數也可，則輸出檔案預設為a.out）

呼叫./hello，大夥兒喜聞樂見的helloworld就列印出來了。

這是最基礎的一種編譯方式，在實際專案中，因為原始碼檔案存在多個，也有需要包含的鏈結庫/標頭檔案，以及指定生成目標為動態鏈結庫/靜態鏈結庫等等，所以會需要一些額外的引數，類似於

-e 引數，普通編譯的第一步，輸出原始檔的預處理結果（載入標頭檔案，巨集替換，條件編譯等），示例：

g++ -e hello.cpp -o hell.e
-s 引數，普通編譯的第二步，執行**中的語法檢查和詞法分析，檢查正確後將其翻譯為彙編**。

g++ -s hello.e -o hello.s
-c 引數，普通編譯的第三步，將彙編**轉換成二進位制**。

g++ -c hello.s -o hello.o
無編譯型別引數，普通編譯的最後一步，將二進位制**與庫檔案等其他檔案鏈結，生成最終目標檔案。（注意這四個步驟中，gcc會自動檢查之前步驟是否完成，若之前的步驟未完成，則自動執行對應的操作）

g++ hello.o -o hello
-o 引數，指定當前編譯過程中產生的目標檔名（就像上面的示例，另外檔案字尾是隨便寫的，linux有啥要求）。

-i 引數（大寫i），指定包含的標頭檔案所在目錄，相對路徑和絕對路徑均可，存在多個目錄時多次新增即可。

g++ hello1.cpp hello2.cpp -o hello -i ./../include1 -i ./../include2
-l 引數，指定鏈結的庫檔案所在目錄，同上。

-l 引數（小寫l），指定鏈結的庫檔名稱，預設lib字首，也不需要字尾，如鏈結liblua.a，寫做-llua即可。一般情況下優先使用靜態庫進行鏈結，若想指定鏈結的庫為靜態庫或動態庫，可使用-l:加上庫檔案全稱即可，如鏈結liblua.a，寫作-l:liblua.a。

g++ hello.cpp -o hello -l ./../lib1 -llua -l ./../lib2 -ljson -l:libtest.so
ar -r hello.a hello.o
值得一提的是，即便hello中存在main函式，對應靜態庫仍能正常生成。因為在其他編譯過程中鏈結該靜態庫時，只會「按需」鏈結。

詳細情況可以檢視這位博主的部落格：自定義函式與靜態庫函式重名不衝突

g++ -o hello.so hello.cpp -shared -fpic
部分系統在使用-shared引數時，是會自動補上-fpic引數的，但也有些系統不會。

所以此處最好顯式標註-fpic項，表明需要讓編譯器產生與位置無關**，即產生的**中全部使用相對位址，不是用絕對位址。

不過某些情況下不加-fpic也能編譯生成動態庫，但條件比較苛刻。（快給我住手這根本就不是動態鏈結）

其他引數讀者可自行查閱資料。

在實際工程中，每次編譯工程時都重新輸入gcc編譯命令顯然過於憨憨。

所以我們需要通過指令碼的形式，簡化編譯這一工作。其中，makefile就是一種用於編譯的特殊指令碼。

makefile的語法規則比較簡單，主要為：

目標:依賴項


命令1（前面固定乙個tab縮排，不能為4個空格）


命令2
比如在上個gcc使用示例中的hello.cpp編譯，我們可以在makefile中這樣編寫：

all:hello


hello:hello.cpp


g++ -o hello hello.cpp
這樣，只需呼叫make all命令，就可以生成對應的hello可執行檔案了。

直接呼叫make命令時，makefile預設只生成第乙個目標檔案即完成編譯，若像上述中呼叫make all，則makefile會編譯指定的目標all。

而目標all的依賴項為hello，makefile就會檢查hello是否存在，或者hello是否存在對應的生成命令。

如此一來，當我們第二次呼叫make all命令時，makefile檢查到hello檔案已存在，而之後也沒有需要執行的命令，就會直接返回。

實際工程中，為了方便重複編譯，還會再增加clean目標：

clean:


rm -fr *.o hello
這樣只需要呼叫make clean即可清除上一次產生的目標檔案與中間檔案，每次編譯的命令即可簡化為make clean;make all。（大家可能注意到清除檔案使用了linux的rm命令，事實上在makefile中是可以直接呼叫linux命令的）

但僅此而已，當工程專案中原始檔較多時，再去乙個個寫每個檔案的名稱也是比較低效的。

對此我們可以使用makefile自帶的字尾規則.***.yyy，gcc會自動將***字尾的檔案視為原始檔，yyy字尾的檔案視為目標檔案，執行統一的生成命令（其中$*代表匹配的檔名中除了字尾的部分）：

.cpp.o:


g++ -o $*.o -c $*.cpp
這樣，.cpp字尾的檔案被匹配到時，對應.o字尾的目標檔案生成規則就有了。不過單靠這一條還不能直接直接編譯，因為編譯器需要知道你的原始檔在哪。關於這個，makefile提供了wildcard函式可以用於獲取對應字尾的檔案，再通過makefile的變數替換規則$(var:a=b)，將檔案字尾替換為.o，就能得到中間檔案的名稱了。如此一來，可編譯任意個數cpp檔案的makefile就完成了：

src =


$(wildcard *.cpp)


src_obj =


$(src:.cpp=.o)


all:$(src_obj)


g++ -o target.out $(src_obj)


clean:


rm -fr *.o target.out


.cpp.o:


g++ -o $*.o -c $*.cpp
（一般將編譯的一二三步與第四步鏈結拆分為兩批執行，多檔案編譯可通過多執行緒提高編譯速度）

雖然在上面的示例中，makefile的編寫已經存在部分的優化，但某些情況下仍然會存在編譯引數多、亂，無明確歸類的問題。

於是大佬們又想出了通過編寫簡單、規範的cmakelists.txt來生成makefile檔案的方式降低編寫難度。（套娃警告）

我們編寫cmakelists.txt時的主要目標是設定相關編譯引數，剩餘的編譯步驟交由它自動生成。因此你大部分的操作實際上都是在設定各種引數。

如設定c/c++的編譯器set（變數名 對應值）：

set(cmake_c_compiler /usr/local/bin/gcc540)


set(cmake_cxx_compiler /usr/local/bin/g++540)
類似於cmake_c_compiler這種變數名都是cmake提前預設的名稱，如果你想設定乙個自定變數，只需要名稱不與他們相同即可。

設定cmake的版本要求（必需項）：

cmake_minimum_required(version 2.6)
設定標頭檔案的包含目錄：

include_directories(./../include)
設定目標檔案的編譯引數：

add_definitions(-g -wall -fpic -static-libstdc++ -static-libgcc)
link_directories(./../lib)


link_libraries(lua json)
獲取原始檔，並設定當前的編譯目標為生成庫檔案：

aux_source_directory(./ src)


add_library(target_name shared $


)
aux_source_directory函式用於獲取某個目錄下所有的檔案，用於add_library中（表示原始碼檔案）。而根據其中的shared引數可確認產生的檔案為動態鏈結庫，最終生成的檔案即為target_name.so了。

其find_path/string/exists等自帶函式大家可以自行查閱相關檔案與用法。

關於linux上c++的編譯就暫時寫到這，如果大家有在win平台上vs編譯工程的經驗，應該也能感覺到，linux編譯與win編譯過程中，需要設定的引數都是類似的。

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