gcc/g++ 实战之编译的四个过程
对于.c后缀的文件，gcc把它当做是C程序，g++当做是C++程序；对于.cpp后缀的文件，gcc和g++都会当做c++程序。gcc可以根据后缀名为.c或.cpp分别按c程序和c++程序来编译，但是g++无论是.c或.cpp都统一按c++程序来编译。
编译阶段，g++会调用gcc，链接阶段通常会用g++来完成，g++在编译的过程中，其实是调用gcc按照c++程序来编译的。即编译工作最终都是由gcc来完成的。这是因为gcc命令不能自动和c++程序使用的库连接。而g++则会自动调用链接的c++库。
gcc可以用来编译c++但是它不会自动调用链接的c++库，你需要自己手动链接，使用如下命令：
gcc main.cpp -lstdc++
注：main.cpp -lstdc++ 位置不能换，换了位置笔者编译出现了 main.cpp:(.text+0x2d):undefined reference to`std::cout' 等一系列的错误
gcc/g++在执行编译工作的时候，分为以下四个过程：
1.预处理，生成.i的文件
2.将预处理后的文件转换成汇编语言，生成.s文件
3.汇编变为目标代码(机器代码)生成.o的文件
4.连接目标代码,生成可执行程序
下面用个小例子说明这四个过程：
//This is the test code
#include <iostream>
using namespace std;
#define pi 3.14
static int t = 1;
int main() { cout<<"Hello World: The t+pi is "<<t+pi<<endl; return 0; }
（1）预处理阶段
预处理阶段。预处理器（cpp）根据以字符#开头的命令，修改原始的C程序。比如hello.c中第一行的#include<stdio.h>命令告诉预处理器读取系统头文件stdio.h的内容，并把它直接插入程序文本中，结果就得到了另一个C程序，通常是以.i作为文件扩展名。
g++ -E main.cpp > main.i
预处理后的文件 linux下以.i为后缀名，这个过程只激活预处理，不生成文件,因此你需要把它重定向到一个输出文件里 。
这一步的功能：
宏的替换，还有注释的消除，还有找到相关的库文件，将#include文件的全部内容插入。若用<>括起文件则在系统的INCLUDE目录中寻找文件，若用" "括起文件则在当前目录中寻找文件。
用编辑器打开main.i会发现有很多很多代码，你只需要看最后部分就会发现，预处理做了宏的替换，还有注释的消除，可以理解为无关代码的清除。
cat main.i
下面是main.i文件的最后部分，可以看见宏的替换和注释的消除。
（2）将预处理后的文件转换成汇编语言,生成.s文件
编译阶段。编译器（ccl）将文本文件hello.i翻译成文本文件hello.s，它包含一个汇编语言程序。汇编语言程序中的每条语句都以一种标准的文本格式确切的描述了一条低级机器语言指令。
g++ -S main.cpp
这一步的功能：
生成main.s文件，.s文件表示是汇编文件，用编辑器打开就都是汇编指令。cat main.s
下面是main.s文件的一部分：
（3）汇编变为目标代码(机器代码)生成.o的文件
汇编阶段。汇编器（as）将hello.s翻译成机器语言指令，把这些指令打包成一种可重定位目标程序的格式，并将结果保存在目标文件hello.o中。hello.o文件是一个二进制文件，它的字节编码是机器语言指令而不是字符，如果我们在文本文件中打开hello.o文件，看到的将是一堆乱码。
g++ -c main.cpp
这一步的功能：
cat main.o
下面是main.o文件的一部分:
（4）连接目标代码，生成可执行程序
链接阶段。链接器（ld）负责处理合并目标代码，生成一个可执行目标文件，可以被加载到内存中，由系统执行。
g++ main.o -o main //生成的可执行程序名为main ，如果执行命令 g++ main.o 这样默认生成a.out，也就是main与a.out是一个只是名字不同而已
ls
./main
在成功编译之后，就进入了链接阶段。在这里涉及到一个重要的概念：函数库(可以这么理解就是不带main（）函数的.cpp生成的)。
读者可以重新查看这个小程序，在这个程序中并没有定义”cout”的函数(准确说cout不是函数，cout却很独特：既不是函数，似乎也不是C++特别规定出来的像if，for一类有特殊语法的“语句”，其实说到底还是函数调用，不过这函数有些特殊，用的是运算符重载，确切地说是重载了“<<”运算符。这里如果用pritf()函数说明会更好，暂且当做函数理解吧）实现，且在预编译中包含进的”iostream”中也只有该函数的声明，而没有定义函数的实现，那么，是在哪里实现”cout”函数的呢？系统把这些函数实现都被做到名为stdc++的库文件中去了，在没有特别指定时，g++会到系统默认的搜索路径”/usr/lib”下进行查找，也就是链接到stdc++库函数中去，这样就能实现函数”cout”了，而这也就是链接的作用。
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