Ubuntu GCC 使用教程大全

什么是 GCC

GCC 是 GNU Compiler Collection 的縮寫，是一個用于編程語言的編譯器，支持多種語言如 C、C++、Fortran、Objective-C、Ada、Go 等。它最初是為 GNU 操作系統開發的，但如今已被廣泛應用于各種 Unix-like 系統（包括 Linux）和其他操作系統（如 Windows，通過 MinGW 或 Cygwin）。

安裝 GCC

安裝命令

sudo apt update
sudo apt install build-essential

驗證安裝

gcc --version

編譯流程

GCC 編譯器的編譯流程主要分為四個步驟：預處理、編譯、匯編和鏈接。

1. 預處理：處理宏定義、頭文件、條件編譯等。
2. 編譯：將預處理的代碼轉成匯編代碼。
3. 匯編：把匯編代碼轉成機器代碼（生成目標文件）。
4. 鏈接：將目標文件鏈接成最終的可執行文件。

示例：編譯一個簡單的 C 程序

1. 創建一個名為 hello.c 的文件，內容如下：

   #include <stdio.h>
   
   int main() {
       printf("Hello, World!\n");
       return 0;
   }
   

2. 編譯該文件：

   gcc hello.c -o hello
   

3. 運行生成的可執行文件：

   ./hello
   

輸出應該是：

Hello, World!

常用編譯選項

基本選項

• -c：只編譯不鏈接為可執行文件，生成目標文件（.o 文件）。
• -o：指定輸出文件名，默認為 a.out。

編譯優化選項

• -O1：啟用基本的優化。
• -O2：啟用更多的優化。
• -O3：啟用最高的優化級別。

調試選項

• -g：生成調試信息，便于調試。

其他常用選項

• -Wall：顯示所有警告信息。
• -Wextra：顯示額外的警告信息。

分步編譯

分步編譯可以幫助更好地理解編譯器的工作流程，并且具有更高的靈活性。

1. 編譯源程序文件：

   gcc -c main.c -o main.o
   

2. 鏈接目標文件：

   gcc main.o -o main
   

使用 Makefile

Makefile 使得多文件項目的編譯更加方便。以下是一個簡單的 Makefile 示例：

main: main.o input.o calcu.o
    gcc main.o input.o calcu.o -o main

main.o: main.c
    gcc -c main.c

input.o: input.c
    gcc -c input.c

calcu.o: calcu.c
    gcc -c calcu.c

clean:
    rm *.o main

使用 make 命令編譯項目

在項目目錄下運行以下命令：

make

make 命令會根據 Makefile 中的規則自動編譯和鏈接項目。

調試程序

使用 GDB 調試 C/C++ 程序

1. 安裝 GDB：

   sudo apt install gdb
   

2. 在終端中使用以下命令調試程序：

   gdb ./main
   

3. 在 GDB 中設置斷點、單步執行、查看變量等。

參考資料

• Linux（Ubuntu）-gcc 學習
• 一文入門 gcc
• gcc/g++/gdb 的正確打開方式：從編譯到調試，一次搞懂！
• ubuntu gcc 在 Ubuntu 上安裝和使用
• ubuntu gcc 使用教程
• ubuntu gcc 編譯命令
• ubuntu gcc 鏈接器腳本
• 使用 ubuntu gcc 命令編譯程序的步驟
• 通過 ubuntu gcc 編譯命令優化內存使用
• ubuntu gcc 編譯優化系列
• Ubuntu GCC 的簡單教程
• 【gcc編譯優化系列】如何獲取 gcc 默認的鏈接腳本
• 【原創】計算機自制操作系統(Linux篇)六:Ubuntu下GCC編譯和鏈接過程配置
• Ubuntu C編譯器性能調優案例分析
• 優化 Ubuntu C編譯性能技巧
• Ubuntu C編譯器編譯優化選項詳解