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上一篇《Linux C++ 开发1 - 搭建C++开发环境》我们搭建好了C++的开发环境,本篇我们将编写、编译、执行第一个程序。

1. 第一个C++程序

1.1. demo01.cpp

这里写一个最简单的HelloWord程序

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#include <iostream>

int main()
{
std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
return 0;
}

1.2. 编译和执行

这是最简单的编译和执行方式

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# 进入源码目录
cd demo
# 编译: g++ ./demo01.cpp
g++ ./demo01.cpp
# 执行: ./a.out
./a.out
Hello, world!

2. 更多编译选项

2.1. 指定编译的目标文件名

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g++ ./demo01.cpp -o ./demo01
# 或
# g++ -o ./demo01 ./demo01.cpp
./demo01
Hello, world!

2.2. 先编译再链接

上面的命令直接把源码编译链接成了可执行文件,真实的编译过程至少经历了:预处理、编译、链接的过程。我们把编译过程拆解成编译、链接两个过程。

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# 只编译不链接,生成目标文件:demo01.o
g++ -c ./demo01.cpp
# 将目标文件链接成可执行文件:demo01
g++ -o ./demo01 ./demo01.o
# 执行可执行文件
./demo01
Hello, world!

3. gcc 与 g++

GCC(GNU Compiler Collection)是一套由GNU项目开发的支持多种编程语言的编译器工具链,里面包含了gccg++工具。更多C/C++编译器的介绍参见《一文搞懂C/C++常用编译器》。

3.1. gcc编译C++代码

上面的代码是g++来编译的,其实我们也可以通过gcc来编译,命令如下:

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# 方法一
# 注意:不加-lstdc++的话,链接会报错。
gcc demo01.cpp -lstdc++
./a.out
Hello, world!
# 方法二
gcc -o demo01 demo01.cpp -lstdc++
./demo01
Hello, world!
# 方法三
gcc -c ./demo01.cpp
gcc -o ./demo01 ./demo01.o -lstdc++
./demo01
Hello, world!

可以看到gcc也可以正确编译C++的代码,区别是需要加-lstdc++参数。这是因为g++默认链接了libstdc++,而gcc默认不链接,需要手动指定。

3.2. gcc与g++的区别

GUN的gcc和g++都是编译器驱动程序,用于编译和链接源代码。它们的主要区别在于处理C++代码时的行为和默认设置。以下是它们的主要区别:

1. 默认语言标准:

gcc:默认处理C语言代码。
g++:默认处理C++语言代码。

2. 编译器前端:

gcc:使用GCC(GNU Compiler Collection)的C编译器前端。
g++:使用GCC的C++编译器前端。

3. 默认库链接:

gcc:在链接阶段,默认只链接C标准库。
g++:在链接阶段,默认链接C++标准库,同时也会链接C标准库。

4. 处理C++特定语法和特性:

gcc:不支持C++特定的语法和特性。
g++:支持C++特定的语法和特性,如类、模板、命名空间等。

5. .c源文件的编译:

gcc:把它当作是C程序。
g++:当作是c++程序。

备注: 后缀为.cpp的,两者都会认为是c++程序。

6. 编译选项:

gcc:可以使用-lstdc++选项来链接C++标准库。
g++:不需要额外选项,默认链接C++标准库。

总结来说,gcc主要用于编译C代码,而g++主要用于编译C++代码,并且在链接阶段会自动处理C++标准库的链接。如果你需要编译C++代码,建议使用g++,这样可以避免手动指定链接C++标准库的麻烦。

4. gcc 和 g++ 的常用编译选项

4.1. 常用编译选项

  1. 基本选项

    • -o <file>:指定输出文件的名称。
    • -c:只编译不链接,生成目标文件(.o)。
    • -E:只进行预处理,不编译、汇编或链接。
    • -S:只编译不汇编,生成汇编代码文件(.s)。
  2. 优化选项

    • -O0:不进行优化(默认)。
    • -O1:基本优化。
    • -O2:更多优化,但会增加编译时间。
    • -O3:最大程度优化,可能会显著增加编译时间。
    • -Os:优化大小,适用于嵌入式系统。
  3. 调试选项

    • -g:生成调试信息,用于调试工具(如GDB)。
    • -ggdb:生成GDB专用的调试信息。
  4. 警告选项

    • -Wall:启用所有警告。
    • -Wextra:启用额外的警告。
    • -Werror:将警告视为错误。
  5. 语言标准选项

    • gcc编译C语言(.c)时使用的C标准:
      • -std=c99:使用C99标准。
      • -std=c11:使用C11标准。
      • -std=gnu99:使用GNU扩展的C99标准。
      • -std=gnu11:使用GNU扩展的C11标准。
    • g++编译C++(.cpp)时使用的C标准:
      • -std=c++98:使用C++98标准。
      • -std=c++03:使用C++03标准。
      • -std=c++11:使用C++11标准。
      • -std=c++14:使用C++14标准。
      • -std=c++17:使用C++17标准。
      • -std=c++20:使用C++20标准。
  6. 链接选项

    • -l<library>:链接指定的库。
    • -L<path>:指定库文件的搜索路径。
    • -static:静态链接库。
  7. 预处理器选项

    • -D<name>:定义宏。
    • -D<name>=<value>:定义带值的宏。
    • -I<path>:添加头文件搜索路径。
  8. 链接C++标准库:

    • -lstdc++: 链接C++标准库。(gcc编译.cpp时要加上此选项;g++编译可不加,因为默认会链接C++标准库)
  9. 其他选项

    • -v:显示编译器的版本和配置信息。
    • -save-temps:保存中间文件(如预处理文件、汇编文件等)。

4.2. 示例

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g++ -o myprogram myfile.cpp -std=c++11 -O2 -Wall -g

上面的命令将编译myfile.cpp文件,生成myprogram可执行文件,使用C++11标准,优化级别为2,启用所有警告,生成调试信息。

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