gcc/g++
GCC程序语言编译器自由软件,现在可以编译很多语言，gcc 是GCC中的c编译器，而g++ 是GCC中的c++编译器。
指令格式 ：gcc 选项 文件名
公共选项
-o 文件名：指定输出文件名
预处理
作用
- 处理所有#开头的预处理指令
- 头文件包含（
#include）：将目标头文件的内容复制到当前文件中； - 宏定义（
#define）及宏替换； - 条件编译（
#ifdef、#ifndef、#if 0等）；
- 删除注释
- 预编成一个
.i文件
选项
-E只进行预处理-I路径：添加头文件搜索路径，可多次使用-D宏名\[=值],常用于控制条件编译
gcc -DDEBUG -DVERSION=1.0 -E main.c -o main.i -I./include
编译
此步最耗时，因为要检查语法语义错误，对于这些控制选项也是最多的
作用
- 进行语法、语义检查
- 生成平台相关的汇编代码
.s文件
选项
-S只进行到编译-O0/O1/O2/O3优化级别递增,默认O0不优化-Wall启用大多数警告，默认显示优先级最高的警告-w禁止所有警告-g生成调试信息，用于gdb调试-std=标准指定语言标准,如c11
汇编
作用
- 将汇编代码转换为机器指令获得目标文件.o
选项
- -c 只进行到汇编
链接（静态）
作用
本质就是对主文件中的调用函数填上对应地址,查找函数地址顺序:主文件-->显示指定二进制文件-->显示指定库文件-->标准库中文件
- 把多个二进制的目标文件链接成一个单独的可执行文件
- 找到依赖的库文件（静态与动态）
选项
-L解决"库文件在哪里"的问题(系统标准库不需要指定)，-l解决"需要哪些库符号"的问题(涉及到库的都需要指定),一般第三方库需要两者配合使用
-L目录添加库文件搜索路径-l库名链接指定库，如-lpthread，注意这里是小写的l
预处理器
对于#include，就是粘贴复制头文件中代码
obj单定义规则： 全局变量和函数只能有一个定义，类、模板以及内联函数可以在多个翻译单元中有完全相同的定义，所以不要将函数和变量定义放在头文件中。
代码高知h和.cpp应该成对出现
使用双引号时，预处理器知道这是编写的头文件。预处理器首先在当前目录中搜索头文件。如果找不到匹配的头文件，将搜索系统目录。
没有.h扩展名头文件，声明了std命名空间中的所有标识符，使用标准库头文件时，优先使用不带.h扩展名的版本，即std命名空间中的标识符，这也是为什么引入string之后，却使用std::string的原因
当引入其他目录下的头文件时，尽量别使用相对路径，而是更改单个编辑器的设置，g++ -o main -I/source/includes main.cpp，-I后面没有空格
对于ifdef、ifndef、endif，只对单文件使用
#if 0 可用于注释
对于#define，进行简单的文本替换
链接器
链接器将程序中的变量、函数等符号（Symbols） 转换为可执行文件中的内存地址
- 符号地址的分配方式
- 静态链接（非PIC） ： 链接器为符号分配绝对虚拟地址 （如
0x400520），这些地址在程序加载时固定不变。 示例 ：main函数可能位于0x401000，其他函数按编译顺序依次排列。 - 动态链接（PIC） ： 使用位置无关代码 时，符号地址为相对于加载基址的偏移 ，通过全局偏移表GOT动态计算实际地址。
- 动态库函数的处理（PLT/GOT） 动态库函数（如
printf）的调用通过以下机制实现：
-
PLT（过程链接表） ： 首次调用
printf@plt时，PLT跳转到动态链接器（ld-linux.so）解析函数真实地址，并更新到GOT中。 -
GOT（全局偏移表） ： 存储动态库函数的实际内存地址，后续调用直接跳转到GOT中的地址，避免重复解析。
C// 首次调用触发地址解析 printf("Hello"); // 编译为 call printf@plt
- 未解析符号的报错规则
- 静态链接阶段 ： 若符号未在目标文件（
.o）或静态库（.a）中定义，直接报错undefined reference。 - 动态链接阶段 ： 若动态库缺失或符号未找到（如运行时
libfoo.so未安装），程序加载时报错cannot open shared object file。
初始化列表
定义
定义变量时同时提供初始值，提供初始值的方式有：
cpp
int a;//默认初始化,未赋值不要直接打印
int b = 2;//拷贝初始化
int c(3);//直接初始化
//列表初始化（统一初始化）
int d{};
int e = {3};
int f{ 2 };推荐使用列表初始化，这样对于数组也是统一的，而且不允许大类型转小类型，比如使用int a = {2.5};是会报错的，而使用int a = 2.5;就会默认丢失，此时a为2。
库
库本质是 目标文件（
.o）的集合,即一堆函数的集合，但是去掉了编译（预处理编译汇编）过程（最耗时的部分）
静态库
有两个文件：头文件和库文件.a/.lib，库文件（二进制文件）提供函数的具体实现，链接时会查找库文件，将未描述的符号写入目标文件
制作lib库名.a
- 将.c生成.o文件
gcc -c add.c -o add.o - 使用ar工具制作静态库
ar rcs lib库名.a add.o sub.o div.o
使用
- 源代码中引入库的头文件
- 编译静态库到可执行文件中
gcc test.c lib库名.a -o a.out
链接器按 从左到右的顺序 处理输入文件，且只在处理到该库时 检查当前未解析符号，并提取需要的
.o文件，所以如果将库名和源文件顺序交换，则会报错，流程：
- 先处理库文件，此时没有任何未解析符号，因为没有编译test.c
- 连接器认为不需要该库中任何内容，跳过整个库
- 再编译test.c生成test.o，并发现存在未解析的函数(即找不到定义)
- 查找标准库，并将未解析的函数填上地址，如printf()
- 发现最终依然存在未解析的函数，报错
动态库
动态库（
.so或.dll）在编译时不会被完全链接到可执行文件中，而是在程序运行时发现少了该库，如果该库没有转载到内存，则会转载到内容并获得所需符号的地址。动态库的代码（函数入口地址）可以被多个程序共享，减少内存占用，且更新库文件无需重新编译主程序。
制作 lib库名.so（Linux）或 库名.dll（Windows）
-
生成位置无关的目标文件 ：
Bashgcc -c -fPIC add.c sub.c div.c # -fPIC 生成位置无关代码（Position Independent Code）
- 输出：
add.o,sub.o,div.o
-
将目标文件打包为动态库 ：
Bash# Linux gcc -shared -o lib库名.so add.o sub.o div.o # Windows（MinGW） gcc -shared -o 库名.dll add.o sub.o div.o
- 输出：
lib库名.so（Linux）或库名.dll（Windows）
使用动态库
-
源代码中引入头文件
-
编译时链接动态库
Bashgcc test.c -o a.out -L. -l库名 -I头文件目录 -
运行时加载动态库
-
Linux ：设置
LD_LIBRARY_PATH环境变量Bashexport LD_LIBRARY_PATH=动态库路径//只会对当前bash生效，且如果关闭后会丢失 -
Windows ：将
.dll文件放在以下任一目录：- 可执行文件所在目录
- 系统目录（如
C:\Windows\System32） - PATH 环境变量包含的目录
-
编译后生成的可执行文件，如果系统中找不到动态库，会报错