Linux C编程学习之开发工具1---GCC编译器
GCC简介
GCC（GNU Compiler Collection）是一套功能强大、性能优越的编程语言编译器，它是GNU计划的代表作品之一。GCC以GPL和LGPL许可证发行，它是类Unix和苹果电脑 Mac OS X操作系统的标准编译器
除了支持C，还支持C++、Java
GCC常用选项
1. 基本选项
| 类型 | 说明 |
| -E | 预处理后即停止，不进行编译、汇编及连接 |
| -S | 编译后即停止，不进行汇编及连接 |
| -c | 编译或汇编源文件，但是不进行连接 |
| -o file | 指定输出文件为 file |
例子：
gcc -E -o test.i test.c 将test.c 文件编辑（-E 说明预处理后即停止，不进行编译、汇编及连接），然后将预处理之后的输出输出到 test.i（通过 -o 说明）
gcc -S -o test.s test.i 将上一步的预处理得到的文件 test.i 进行编译成汇编语言的文件test.s
gcc -c test.s -o test.o 将上一步的汇编文件，编译成目标文件，但是不进行连接（所以是不能执行的）
gcc -o test test.o 将上一步编译的目标文件进行连接，生成可执行文件 test
上面的这种方式从预处理、汇编、连接一步一步走下来，但是在真实的开发环境中是一步从 .c源文件编译成可执行文件的：gcc -o test test.c
2.警告选型、
在编译程序的过程中，编译器的报错和警告信息对于程序员来说是非常重要的。GCC 包含了完整的出错检查和警告提示功能，它们可以帮助Linux 程序员尽快找出错误的或者潜在的错误代码，从而写出更加专业和优美的代码
| 类型 | 说明 |
| -Wall | 启动所有警告信息 |
| -Werror | 在发生警告时取消编译操作，即将警告看作是错误 |
| -w | 禁用所有警告信息 |
例子： gcc -Wall -o test test.c 在编译test.c文件的时候显示所有的警告信息
3.优化选项
-O0：不进行优化处理
-O或者-O1：进行基本优化，这些优化在大多数情况下会使程序执行的更快
-O2：除了完成-O1级别的优化外，还要一些额外的调整工作，比如处理器指令调度等，这是GNU发布软件的默认优化级别
-O3：除了完成-O2级别的优化外，还进行循环的展开以及其他一些与处理器特性相关的优化工作
-Os：生成最小的可执行文件，主要用在嵌入式领域
一般来讲，优化的级别越高，生成的可执行文件的运行速度越快，但是消耗在编译上的时间就越长，因此在开发的时候尽量不要使用优化选项，在软件发行或者开发结束的时候才考虑对代码进行最终的优化。 建议使用-O2
这里介绍一个测试程序执行时间的命令：time 可执行文件（例如：time ./test），将会显示类似如下的信息
real 0m1.206s //总的执行时间（包括进程的调度和切换） user 0m1.172s //用户态执行的时间 sys 0m0.018s //内核态执行的时间
4.连接器选项
头文件：主要包含函数的声明部分，不包括函数的具体定义
库文件：函数的具体实现是在库文件中完成的
静态库文件：编译链接时，静态库文件的源码全都添加到可执行文件中，运行时就直接使用，但是生成的可执行文件一般比较大（静态库文件的后缀是 .a)
动态库文件：编译链接时，动态库文件的并不将源码添加到可执行文件中，而是在程序执行时由运行时的连接文件加载动态库文件，这样就更省系统开销。(动态库文件的后缀是 .so)
| 类型 | 说明 |
| -Idirectory | 向GCC的头文件搜索路径中添加新的目录 |
| -Ldirectory | 向GCC的库文件搜索路径中添加新的目录 |
| -llibrary | 提示连接程序在创建可执行文件时包含指定的库文件，例如-lm表示连接到指定的math库 |
| -static | 强制使用静态链接库，因为默认是使用动态链接库的 |
| -shared | 生成动态库文件 |
例子：（文件名是 test.c）
#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main()
{
int i=1;
printf("%d\b", sin(i));
return 0;
}
使用 gcc -o test test.c 编译源代码，但是在连接程序时出现错误，所以不能正确编译
主要是因为在C语言中，默认情况下只会连接C 语言的标准库（标准库的路径是 /usr/lib/libc.so），但是 头文件 math.h 所对应的库文件并不在标准库中，而是在 /usr/lib/libm.so，所以需要显式指定。
所以应该使用这个命令：gcc -o test test.c /usr/lib/libm.so 。这样就可以编译通过
或者使用 gcc -o test test.c -lm。 这里面-lm 选项就是表示指定 math库
5.其他选项
| 类型 | 说明 |
| -x language | 指定输入文件的编程语言（默认gcc 是根据源文件的后缀识别源文件的，但是也可以通过 -x强制显式指定） |
| -v | 显示编译器的版本号 |
| -g | 获得有关调试程序的详细信息，需要结合gdb 一起使用，参见下一篇博客 |
| -ansi | 支持符合ANSI标准的C程序 |
