【Linux】gcc/g++ 编译：从源码到可执行文件的四个阶段

学会了写代码，接下来就是把它变成能跑的程序。gcc/g++ 是 Linux 下 C/C++ 的事实标准编译器。表面上一条命令就完成了编译，但背后经历了四个阶段：预处理 → 编译 → 汇编 → 链接。

[1. 四个阶段逐个看](#1. 四个阶段逐个看)

[2. 动态链接 vs 静态链接](#2. 动态链接 vs 静态链接)

[3. 其他常用选项](#3. 其他常用选项)

用一个最简单的 hello.c 为例：

复制代码

#include <stdio.h>
int main() {
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

阶段一：预处理（Preprocessing）

处理 #include 头文件展开、#define 宏替换、#if 条件编译、去除注释等。

bash

复制代码

gcc -E hello.c -o hello.i

-E 表示只做预处理。输出文件 hello.i 是展开后的纯 C 代码，通常很大，因为 stdio.h 连带的所有头文件都被展开进来了。

阶段二：编译（Compilation）

把预处理后的代码翻译成汇编语言。这一步会检查语法错误。

bash

复制代码

gcc -S hello.i -o hello.s

-S 表示生成汇编代码。输出文件 hello.s 是汇编源码，你可以打开看看 C 代码对应的汇编指令长什么样。

阶段三：汇编（Assembly）

把汇编代码转换成机器指令，生成二进制目标文件。

bash

复制代码

gcc -c hello.s -o hello.o

-c 表示编译到目标文件。输出文件 hello.o 是二进制格式，不能直接执行。

阶段四：链接（Linking）

把多个目标文件和库链接在一起，生成可执行文件。

bash

复制代码

gcc hello.o -o hello

-o 指定输出文件名，最终生成的可执行文件 hello 可以直接运行。

平时我们直接 gcc hello.c -o hello，编译器内部就是按顺序走了这四个阶段。

链接阶段有一个很重要的选择：用动态库还是静态库？

静态链接：把库的代码在编译时"复制"到可执行文件中。生成的程序比较大，但运行时不需要依赖外部库文件。

动态链接 ：编译时只记录"我需要 libc.so.6 里的 printf"，实际调用发生在程序运行时。可以说，动态链接就是把链接这个动作推迟到了运行时刻。

动态链接是 Linux 下 gcc 的默认行为。这样做的好处：

用 ldd 命令可以查看一个程序依赖哪些动态库：

bash

复制代码

ldd hello
# libc.so.6 => /lib64/libc.so.6

静态库的后缀是 .a，动态库后缀是 .so（对应 Windows 上的 .lib 和 .dll）。在云服务器上，C/C++ 静态库通常没有预装，需要的话：

bash

复制代码

# CentOS
yum install glibc-static libstdc++-static -y

bash

复制代码

-g          # 生成调试信息，配合 gdb 使用
-O0 ~ -O3   # 优化级别，O0 无优化，O3 最高
-Wall       # 打开所有警告
-w          # 关闭所有警告
-static     # 强制静态链接