【Linux基础开发工具】gcc/g++使用make/Makefile-编程知识

前言

gcc/g++的使用

1. 语言的发展

1.1 语言和编译器自举的过程

1.2 程序翻译的过程：

2. 动静态库的理解

Linux项目自动化构建工具-make/makefile

1. 快速上手使用

2. makefile/make执行顺序的理解

前言

了解完vim编辑器的使用，接下来就可以尝试写一写代码啦，本期我将会向大家介绍Linux环境下，gcc/g++的使用方法，以及一些使用技巧。

在这里插入图片描述

gcc/g++的使用

在此之前我们需要先了解一下语言的发展，以便于我们更好的理解程序编译的过程。

1. 语言的发展

编程语言的发展历程：

二进制
汇编
C语言诞生
C++、python、Java …

1.1 语言和编译器自举的过程

二进制 ——>用二进制写汇编编译器，然后就可以通过汇编语言，编写汇编语言的编译器，使用汇编语言编写C语言编译器，再用C语言编写C语言的编译器……不断向后迭代

1.2 程序翻译的过程：

预处理：

头文件展开
去注释
宏替换
条件编译

gcc -E code.c -o code.i

从现在开始进行程序的翻译过程，当预处理做完的时候，就停下来

-E预处理

-o 生成指定临时文件（.i文件）

gcc code.c -o code.exe -D N=1

-D 指定值

Linux环境下，我们可以给编译器不同的宏值，来进行对代码的裁减

编译：

C语言转换为汇编语言

gcc -S code.i -o code.s

从现在开始进行程序的翻译，当编译做完的时候，就停下来

汇编：

汇编语言翻译成二进制（可重定位目标二进制文件）

gcc -c code.s -o code.o

-c汇编做完就停下来

链接：

生成.o文件以后并不能执行（即使有可执行权限）

gcc -o code code.o

-o 指定生成的文件

2. 动静态库的理解

查看文件链接的库：

ldd + [可执行文件]

libc-2.17.so

也就是C标准库

库分为两类：

平台	Linux	Windows
动态库	.so	.dll
静态库	.a	.lib

平台要支持开发，就必须提前在系统中安装语言的标准头文件+库文件

动静态库本质就是文件

动态库：在程序运行时被加载到内存中，程序可以共享同一个库文件

优点：比较节省资源，不会出现太多重复代码

缺点：对库的以来较强，一旦库文件丢失，使用该库的程序都无法运行

静态库：将自己需要的代码拷贝到自己的可执行程序中，程序运行时不需要额外的库文件（导致可执行文件较大）

优点：不依赖库，同类型平台中都可以直接运行使用

缺点：可执行程序体积比较大，比较浪费资源

使用静态库编译代码：

gcc -o [指定文件名] code.c -static

查看Linux系统中是否有静态库：

ls /lib64/libc.a

显示没有文件就没有安装（一般情况下，系统默认都不会安装）

Centos 7 yum 安装静态库指令：

sudo yum install -y glibc-static libstdc++-static

安装成功之后可以再次使用上述指令进行验证

Linux项目自动化构建工具-make/makefile

make 是一个命令
makefile 是一个文件

makefile文件保存的是依赖关系和依赖方法

1. 快速上手使用

编写一个code.c文件
手动创建一个名为Makefile的文件（文件名必须是Makefile）

打开文件输入进行写入：

执行make指令就可以自动将代码进行编译

什么是依赖关系和依赖方法

举个例子：

我们与父母，我们和父母之间就是依赖关系，没有生活费时，我们找父母要生活费，打电话给父母确认依赖关系，向父母要生活费就是具体的依赖方法。

依赖关系：为什么帮你？

依赖方法：怎么帮？

语法：

当我们不修改项目的代码时多次执行make就会出现这种情况：

清理掉项目生成的可执行文件即可，可以对一个项目编译，那我们也要对一个项目进行清除，如何清除？

只需在第一个目标文件下边重新添加一个：

依赖方法：删除文件

使用：

make + 目标文件

那为什么mybin就可以不指明目标文件？

Makefile和make形成文件的时候，默认是从上到下扫描makefile文件，默认形成第一个目标文件

在重复执行的时候，会显示当前的目标文件已经是最新的，那make和makefile是如何知道可执行程序是比较新的呢？

这个其实是通过对比时间比起来的，只要可执行程序的最近修改时间比所有源文件的最近修改时间新，说明它就是最新的！

stat指令可以查看文件的相关时间

其中：

Modify是修改文件内容的时间
Change是文件属性改变的时间

它们有什么不同？

文件 = 内容 + 属性

Modify对应的是文件内容修改
Change对应的是文件属性修改

但是在修改文件的内容时，我们会发现Change也会发生改变，这是因为我们在修改文件内容时，文件的大小（文件属性）也会发生改变。

Access：在访问一定次数时才会进行更新（为了提高工作效率），在日常操作中，会大量的访问文件，访问频次远超于Modify和Change

知识补充：

touch命令还可以对文件acm（是Access、Change、Modify缩写）的时间进行刷新，不存在的文件它会进行创建

为了解决多次执行时不进行操作的问题，可以使用.PHONY:修饰

# .PHONY:修饰mybin目标文件，成为一个伪目标，总是被执行

注意：.PHONY一般都是修饰clean操作的

这样就可以连续重复的执行

这个机制是Linux中为了防止同个程序被反复编译。

例如：在日常工作中，一个项目有很多代码，makefile文件中存放了许多程序的编译指令，编译一次可能就要二十多分钟，如果哪个模块出了问题进行了修改，调试效果时，如果都重新编译，就要编译二十多分钟，所以为了提高效率，在Linux中，只有被修改后才可以重新编译并且只会对修改的部分进行重新编译、链接。