GCC编译多个文件

文章来源:https://haicoder.net/gcc/gcc-multi-files.html

 

一. 常用编译命令选项

假设源程序文件名为test.c。

1. 无选项编译链接
用法:#gcc test.c
作用:将test.c预处理、汇编、编译并链接形成可执行文件。这里未指定输出文件,默认输出为a.out。

2. 选项 -o
用法:#gcc test.c -o test
作用:将test.c预处理、汇编、编译并链接形成可执行文件test。-o选项用来指定输出文件的文件名。

3. 选项 -E
用法:#gcc -E test.c -o test.i
作用:将test.c预处理输出test.i文件。

4. 选项 -S
用法:#gcc -S test.i 
作用:将预处理输出文件test.i汇编成test.s文件。

5. 选项 -c
用法:#gcc -c test.s
作用:将汇编输出文件test.s编译输出test.o文件。

6. 无选项链接
用法:#gcc test.o -o test
作用:将编译输出文件test.o链接成最终可执行文件test。

7. 选项-O
用法:#gcc -O1 test.c -o test
作用:使用编译优化级别1编译程序。级别为1~3,级别越大优化效果越好,但编译时间越长。

 

二. 多源文件的编译方法

如果有多个源文件,基本上有两种编译方法:
[假设有两个源文件为test.c和testfun.c]

1. 多个文件一起编译
用法:#gcc testfun.c test.c -o test
作用:将testfun.c和test.c分别编译后链接成test可执行文件。

2. 分别编译各个源文件,之后对编译后输出的目标文件链接。
用法:
#gcc -c testfun.c //将testfun.c编译成testfun.o
#gcc -c test.c //将test.c编译成test.o
#gcc -o testfun.o test.o -o test //将testfun.o和test.o链接成test

以上两种方法相比较,第一中方法编译时需要所有文件重新编译,而第二种方法可以只重新编译修改的文件,未修改的文件不用重新编译。

 

3. 如果要编译的文件都在同一个目录下,可以用通配符gcc *.c -o 来进行编译。

你是否会问,如果是一个项目的话,可能会有上百个文件,这样的编译法,人不是要累死在电脑前吗,或者等到你编译成功了,岂不是头发都白了,呵呵,所以我们要把上述的编译过程写进以下一个文本文件中:
Linux下称之为makefile

#这里可以写一些文件的说明
MyFirst: MyFirst.o hello.o
g++ MyFirst.o hello.o -o MyFirst
Hello.o:Hello.cpp
g++ -c Hello.cpp -o Hello.o
MyFirst.o:MyFirst.cpp
g++ -c MyFirst.cpp -o MyFirst.o

makefile 编写规则:
(1)以“#”开始的行为注释
(2)文件依赖关系为:
    target:components
    rule

存盘为MyFirst,在终端输入:make MyFist ,程序出现了错误可是所有程序员共同的敌人,在编写程序时我们应该尽量的去避免错误的出现,不过编写的时候再怎么都不可避免的出现这样那样的错误,对程序 进行必要的调试是一个好主意,那我们怎么来调试程序呢,看下面:

gdb ./文件名 在这里我修改下要想下面可以调试,在上面编译的 时候必须加上参数g,g++ -g hello.cpp -o hello

以下为调试状态下的可以用到的命令(可以仅输入单词的输入,如break可简为b),尖括号中为说明

list <显示源代码>
break 行号 <设置断点>
run <运行程序>
continue <继续从断点处执行>
print 变量 <调试时查看变量的值>
del 行号 <删除断点>
step <单步执行,可跟踪到函数内部>
next <单步执行,不可跟踪到函数内部>
quit <退出>

makefile 的编写不是件容易的事情,因为自己写的makefile可能不能在所有的unix/linux类操作系统下通用。因此在很多项目中都用automake.autoconf或者是Cmake等工具。

 

三、GCC编译动态库和静态库

gcc   gcc *.c -o main.exe -L. - 静态库名称

静态链接库

静态链接库实现链接操作的方式很简单,即程序文件中哪里用到了库文件中的功能模块,GCC 编译器就会将该模板代码直接复制到程序文件的适当位置,最终生成可执行文件。

使用静态库文件实现程序的链接操作,既有优势也有劣势:

  • 优势是,生成的可执行文件不再需要任何静态库文件的支持就可以独立运行(可移植性强);
  • 劣势是,如果程序文件中多次调用库中的同一功能模块,则该模块代码势必就会被复制多次,生成的可执行文件中会包含多段完全相同的代码,造成代码的冗余。

Linux 发行版系统中,静态链接库文件的后缀名通常用 .a 表示;在 Windows 系统中,静态链接库文件的后缀名为 .lib。

动态链接库

动态链接库,又称为共享链接库。和静态链接库不同,采用动态链接库实现链接操作时,程序文件中哪里需要库文件的功能模块,GCC 编译器不会直接将该功能模块的代码拷贝到文件中,而是将功能模块的位置信息记录到文件中,直接生成可执行文件。

显然,这样生成的可执行文件是无法独立运行的。采用动态链接库生成的可执行文件运行时,GCC 编译器会将对应的动态链接库一同加载在内存中,由于可执行文件中事先记录了所需功能模块的位置信息,所以在现有动态链接库的支持下,也可以成功运行。

采用动态链接库实现程序的连接操作,其优势和劣势恰好和静态链接库相反:

  • 优势是,由于可执行文件中记录的是功能模块的地址,真正的实现代码会在程序运行时被载入内存,这意味着,即便功能模块被调用多次,使用的都是同一份实现代码(这也是将动态链接库称为共享链接库的原因)。
  • 劣势是,此方式生成的可执行文件无法独立运行,必须借助相应的库文件(可移植性差)。

和使用静态链接库生成的可执行文件相比,动态链接库生成的可执行文件的体积更小,因为其内部不会被复制一堆冗余的代码。在 Linux 发行版系统中,动态链接库的后缀名通常用 .so 表示;在 Windows 系统中,动态链接库的后缀名为 .dll。

1、创建动态库(.so)可以分为两步:

第一步:生成目标文件,此时要加编译器选项-fPIC。[ps:-fPIC是创建与地质无关的编译程序,是为了能够在多个应用程序间共享]

gcc -fPIC -c hello.c  

第二步:生成动态库,此时要加链接器选项-shared。[ps:-shared是指定生成动态链接库]

gcc -shared -o libmyhello.so hello.o  

以上两步也可以写成一条指令:运行该指令后会生成一个libmyhello.so文件

gcc -shared -fPCI -o libmyhello.so hello.c  

2、使用动态链接库

引用动态链接库,和静态库一样,在编译时指定动态链接库就好

gcc main.c -L. -lmyhello  

-L.  代表动态库在当前路径下;-l后面跟的是动态链接库的名字( 与静态一样,可以舍去前缀lib和后缀.so)执行该指令后,会生成一个a.out的可执行文件,可以执行下看看:

 

3、多个文件项目,使用gcc生成静态和动态链接库的示例

将这三个代码放在一个文件夹中

hello.h

#ifndef HELLO_H  
#define HELLO_H  
void hello(const char* name);  
#endif  

hello.c

#include <stdio.h>  
void hello(const char* name){  
    printf("hello %s! \n",name);  
}  

main.c

#include "hello.h"  
int main(){  
hello("everyone");  
return 0;  
}  

注意:这个时候,hello.c 是无法通过gcc –o 编译,这个道理非常简单,hello.c 是一个没有main函数的.c程序,因此不够成一个完整的程序,如果使用gcc –o编译并连接它,gcc 将报错。

 

其实,我们的问题就是,如何让main.c中能使用hello这个函数。这时候我们有三种思路:

1、通过编译多个源文件,直接将目标代码合成一个.o 文件

2、 通过创建静态链接库libmyhello.a ,使得 main 函数调用 hello 函数时可调用静态链接库。

3、 通过创建动态链接库libmyhello.so ,使得 main 函数调用 hello 函数时可调用静态链接库。

 
posted @ 2023-02-11 16:38  流水江湖  阅读(3056)  评论(0编辑  收藏  举报