g++入门教程
g++命令选项多如繁星,本文参考网上博客总结一篇简单易用的入门教程。
1. g++简介
g++是GNU开发的C++编译器,是GCC(GNU Compiler Collection)GNU编译器套件的组成部分。另外,gcc是GNU的C编译器。
g++编译器是GCC的一部分,GCC编译工作一般分为四个步骤:
(1)预处理(Preprocessing)。由预处理器cpp完成,将.cpp源文件预处理为.i文件。
g++ -E test.cpp -o test.i //生成预处理后的.i文件
(2)编译(Compilation)。由编译器cc1plus完成,将.i文件编译为.s的汇编文件。使用-S选项,只进行编译而不进行汇编,生成汇编代码。
g++ -S test.i -o test.s //生成汇编.s文件
(3)汇编(Assembly)。由汇编器as完成,将.s文件汇编成.o的二进制目标文件
g++ -c test.s -o test.o //生成二进制.o文件
(4)链接(Linking)。由链接器ld,将.o文件连接生成可执行程序。
g++ test.o -o test.out //生成二进制.out可执行文件
2. 命令格式
gcc [-c|-S|-E] [-std=standard]
[-g] [-pg] [-Olevel]
[-Wwarn...] [-pedantic]
[-Idir...] [-Ldir...]
[-Dmacro[=defn]...] [-Umacro]
[-foption...] [-mmachine-option...]
[-o outfile] [@file] infile...
3. 命令选项
关于g++的命令选项,可以参考GCC官方手册,或者使用man g++单独查看g++使用手册。
下面列出常用的命令选项。
(1)总体选项
-E (仅作预处理,不进行编译、汇编和链接)
只激活预处理,这个不生成文件,你需要把它重定向到一个输出文件里面。例子用法:
gcc -E hello.c > pianoapan.txt
gcc -E hello.c | more
慢慢看吧,一句`hello word`也要预处理成800行的代码。
-S (仅编译到汇编语言,不进行汇编和链接)
只激活预处理和编译,就是指把文件编译成为汇编代码。例子用法:
gcc -S hello.c
将生成.s的汇编代码,可以用文本编辑器查看。
-c (编译、汇编到目标代码,不进行链接)
只激活预处理,编译,和汇编,也就是他只把程序做成obj文件。例子用法:
gcc -c hello.c
将生成.o的目标文件(object file)。
-o (输出到指定的文件)
指定目标名称,缺省的时候,gcc/g++编译出来的文件是a.out。例子如下:
g++ -o hello.out hello.cpp
g++ -o hello.asm -S hello.cpp
(2)目录选项
-I[dir] (把dir加入到搜索头文件的路径列表中)
g++优先在当前目录查找头文件,如果没有找到,会到系统默认的头文件目录找。
如果使用-I指定了目录,g++会到-I指定的目录查找,查找不到,然后再到系统默认的头文件目录查找
例子如下:
g++ test.c -I../inc -o test
-L[dir] (把dir加入到搜索库文件的路径列表中)
编译的时候,指定搜索库的路径。比如你自己的库,可以用它指定目录,不然编译器将只在标准库的
目录找。这个dir就是目录的名称。例子如下:
g++ -I../inc -L/home/mylib test.c -o test -lmythread
-l[library] (进行链接时搜索名为library的库)
指定编译的时使用的库,例子用法
g++ hello.c -o hello -lpthread
使用pthread库编译连接,生成程序。
-include [file] (一般用不到,头文件都是在代码中 #include)
相当于在代码中使用#include,用于包含某个代码。
简单来说,就是编译某个文件,需要另一个文件的时候,就可以用它设定。例子用法:
g++ hello.c -include /root/pianopan.h
-Wl,-rpath=[dir] (把dir加入到程序运行时搜索库文件的路径列表中)
程序运行时查找自己的动态库的时候,可以用它指定运行时的动态库搜索路径。用法如下:
g++ -o hello hello.cpp -L./lib -lmylib -Wl,-rpath=./lib
(3)预处理选项
-Dmacro
相当于C语言中的#define macro
-Dmacro=defn
定义宏,相当于C语言中的#define macro defn
-Umacro
取消宏定义,相当于C语言中的#undef macro
-undef
取消任何非标准宏的定义,C++标准预定义的宏仍然有效
(4)链接方式选项
-static
此选项将禁止使用动态库。优点:程序运行不依赖于其他库。缺点:可执行文件比较大。
-shared
此选项将尽量使用动态库,为默认选项。优点:生成文件比较小。缺点:运行时需要系统提供动态库。
-Wl,-Bstatic
告诉链接器ld只链接静态库,如果只存在动态链接库,则链接器报错。
-Wl,-Bdynamic
告诉链接器ld优先使用动态链接库,如果只存在静态链接库,则使用静态链接库。
(5)错误与告警选项
-Wall(打开一些很有用的警告选项)
一般使用该选项,允许发出GCC能够提供的所有有用的警告。也可以用-W{warning}来标记指定的警告
-W (打印一些额外的警告信息)
-Werror (把警告当作错误,出现任何警告就放弃编译)
要求g++将所有的警告当成错误进行处理,在警告发生时中止编译过程。
-Werror={warning}
将指定警告设置为错误。例如-Werror=return-type,如果函数需要返回值却没有return语句,则编译报错
-Wshadow
当一个局部变量遮盖住了另一个局部变量,或者全局变量时,给出警告(很有用,建议打开)
-w
关闭所有警告(建议不要使用此项)
这一类选项其实还有很多,如-Wpointer-arith、-Wcast-qual、-Waggregate-return、-Winline等,在此不一一介绍,需要用到可以查手册。
(6)调试选项
-g
指示编译器,在编译时,产生调试信息。
-ggdb
此选项将尽可能的生成gdb可以使用的调试信息。
-glevel
请求生成调试信息,同时用level指出需要多少信息,默认的level值是2。
(7)优化选项
-O0 (禁止编译器进行优化。默认为此项)
-O1 (尝试优化编译时间和可执行文件大小)
-O2 (更多的优化,会尝试几乎全部的优化功能,但不会进行“空间换时间”的优化方法)
-O3 (在 -O2 的基础上再打开一些优化选项:-finline-functions, -funswitch-loops 和 -fgcse-after-reload )
-Os (对生成文件大小进行优化。它会打开 -O2 开的全部选项,除了会那些增加文件大小的。)
编译器优化建议使用-O2。
(8)标准
-ansi
支持符合ANSI标准的C程序(关闭GNU C中某些不兼容ANSI C的特性)
-std=c99
指明使用标准 ISO C99 作为标准来编译程序
-std=c++11
指明使用标准 C++11 作为标准来编译程序
(9)其他选项
-fpic
编译器生成位置无关目标码(PIC,position-independent code),用于动态链接库,即Linux下的.so文件。
通过全局偏移表(GOT,Global Offset Table)访问所有常量地址。
程序启动时通过动态加载程序解析GOT条目。
如果链接的so文件的GOT大小超过计算机特定的最大大小,则会从链接器收到错误消息,指示-fpic不起作用。这种情况下,请使用-fPIC重新编译
-fPIC
同-fpic功能一致,生成位置无关目标码,用于生成动态链接库,建议使用该选项,而非-fpic
-v
显示详细的编译、汇编、连接命令
-imacros file
将file文件的宏,扩展到gcc/g++的输入文件,宏定义本身并不出现在输入文件中
-nostdinc
不在系统缺省的头文件目录里面找头文件,一般和-I联合使用,明确限定头文件的位置。
-nostdin C++
不在g++指定的标准路经中搜索,但仍在其他路径中搜索,此选项在创建libg++库使用。
-C
在预处理的时候,不删除注释信息,一般和-E使用,有时候分析程序,用这个很方便的。
-m
生成与具体CPU相关的程序。
-m32
生成32bits程序
-m64
生成64bits程序
-M
生成文件依赖的信息,包含目标文件所依赖的所有源文件。你可以用gcc -M hello.c来测试一下,很简单。
-MM
和上面的那个一样,但是它将忽略由#include造成的依赖关系。
-MD
和-M相同,但是输出将导入到.d的文件里面。
-MMD
和-MM相同,但是输出将导入到.d的文件里面。
-x language filename
设定文件所使用的语言,使后缀名无效,对以后的多个有效.
也就是根据约定C语言的后缀名称是.c的,而C++的后缀名是.C或者.cpp。
如果你很个性,决定你的C代码文件的后缀名是.pig,那你就要用这个参数
这个参数对他后面的文件名都起作用,除非到了下一个参数的使用。可以使用的参数有下面的这些:
c,objective-c,c-header,c++,cpp-output,assembler,assembler-with-cpp。
看到英文,应该可以理解的。例子用法:
gcc -x c hello.pig
-x none filename
关掉上一个选项,也就是让gcc根据文件名后缀,自动识别文件类型,例子用法:
gcc -x c hello.pig -x none hello2.c
4. 链接注意事项
4.1 指定静态与动态的链接方式
g++链接库时,默认优先链接动态链接库。静态库与动态库混合链接时,有如下两种方法:
(1)静态链接库使用绝对路径,动态链接库使用-l。以boost库为例,如果我们要使用静态库则可书写如下:
g++ main.cpp -pthread /usr/lib64/libboost_thread.a /usr/lib64/libboost_system.a
(2)使用-Wl,-Bstatic
告诉链接器ld
链接静态库,不存在静态库,则ld
报错。使用-Wl,-Bdynamic
告诉链接器优先使用动态链接库,如果只存在静态库,则链接静态库,不报错。示例如下:
g++ main.cpp -Wl,-Bstatic -lboost_system -lboost_thread -Wl,-Bdynamic
注意
(1)命令末尾-Wl,-Bdynamic
,作用是告诉链接器,后续系统库的链接默认使用动态链接,否则会出现找不到系统库的错误,诸如:
/usr/bin/ld: cannot find -lgcc_s
collect2: ld returned 1 exit status
(2)链接时,库要放在目标文件的后面,否则会报"undefined reference to: xxx"错误。具体参见gcc手册的如下描述:
the linker searches and processes libraries and object files in the order they are
specified. Thus, `foo.o -lz bar.o' searches library `z' after file foo.o but before
bar.o. If bar.o refers to functions in `z', those functions may not be loaded.
(3)印象中链接库的顺序是从右到左,因此基础库要写到右侧
参考文献
- 1.g++入门教程
- 2.gcc编译选项
- 3.gcc 运行指定动态库的三种方法