gcc/ C 语言编译器

gcc（GNU Compiler Collection）是 GNU 编译器集合，其中 C 语言编译器 是最常用的部分。它是 开源、跨平台 的编译器，支持 C、C++、Objective-C、Fortran、Ada、Go 等多种语言。

主要功能

• 编译 C 代码 并生成可执行文件
• 优化代码 以提高执行效率
• 调试支持，可配合 gdb 进行调试
• 跨平台编译，可用于不同的操作系统（如 Linux、Windows、macOS）

基本用法：

可执行文件：

gcc main.c -o main  # 编译 main.c 生成可执行文件 main

gcc -g main.c -o main  # 生成带调试信息的可执行文件

gcc -O2 main.c -o main  # 启用优化（提高运行效率）

预处理：

在 GCC 编译过程中，预处理（Preprocessing）是第一步，主要负责宏展开、头文件包含、条件编译等任务。GCC 提供 -E 选项来查看预处理结果。

gcc -E main.c -o main.i

• -E：仅进行预处理，不进行编译
• main.i：输出预处理后的文件（默认为标准输出）

汇编：

GCC 支持将 C 代码编译为 汇编代码，使用 -S 选项即可生成 .s 汇编文件。

gcc -S main.c -o main.s

• -S：只编译到汇编阶段，不生成目标文件或可执行文件
• main.s：输出的汇编代码文件

二进制：

直接编译为二进制可执行文件

gcc main.c -o main

• main.c：源代码文件
• -o main：指定输出文件名 main（默认是 a.out）
• 生成的 main 文件是 可执行二进制文件

仅编译，不链接

如果只想生成 二进制目标文件（.o 文件），可以用 -c 选项：

gcc -c main.c -o main.o

这样不会生成可执行文件，而是生成 main.o，它包含了 机器代码，但还未链接到库。

手动编译和链接

假设有两个文件：

1️⃣ 文件 main.c

#include <stdio.h>
#include "utils.h"

int main() {
    print_hello();
    return 0;
}

2️⃣ 文件 utils.c

#include <stdio.h>

void print_hello() {
    printf("Hello, world!\n");
}

3️⃣ 头文件 utils.h

#ifndef UTILS_H
#define UTILS_H

void print_hello();

#endif

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🔹 编译和链接步骤

1️⃣ 先编译 utils.c 生成 .o 文件

gcc -c utils.c -o utils.o

2️⃣ 再编译 main.c 生成 .o 文件

gcc -c main.c -o main.o

3️⃣ 最后进行链接，生成 main 可执行文件

gcc main.o utils.o -o main

4️⃣ 运行

./main

输出：

Hello, world!