C 编程指南

编译和执行

gcc 不是真正的编译器，而是所谓的“编译器驱动程序”，因此它协调了编译的许多步骤【通常有 4～5 个步骤】

• gcc 将执行 C 预处理器 cpp 来处理某些指令

  程序 cpp 只是一个源到源的转换器，所以它的最终产品仍然只是 源代码

• 然后真正的编译将开始，通常是一个名为 cc1 的命令，这会将源代码级别的 C 代码转换为 特定主机的低级汇编代码

• 然后执行汇编程序 as，生成目标代码（机器可以真正理解的数据位和代码位）

• 最后链接编辑器（或链接器）ld 将它们组合成最终的可执行程序

与库链接

有时，你可能想在程序中使用库函数。因为 C 库中有很多函数（可以自动链接到每个程序），所以通常要做的就是找到正确的 #include 预处理命令

有两种类型的库：静态链接库（以.a 结尾）和动态链接库（以.so 结尾）

• 静态链接库直接组合到可执行文件中

  也就是说，链接器将库的低级代码插入到可执行文件中，从而产生更大的二进制对象，人们有时更喜欢库的静态版本，因为使用动态库有一点点性能开销

• 动态链接通过在程序可执行文件中包含对库的引用来改进这一点

  程序运行时，操作系统加载程序动态链接库，这种方法优于静态方法，因为它节省了磁盘空间（没有不必要的大型可执行文件），并允许应用程序在内存中共享库代码和静态数据

在 gcc 中 -I 选项应该针对编译，而 -L 选项针对链接，建议你应该总是使用 -Wall，这会提供很多关于可能出错的额外警告

分别编译

一旦程序开始变得足够大，你可能希望将其拆分为单独的文件，分别编译每个文件，然后将它们链接在一起

• 这个过程最好由另一个程序 make 来管理，我们接下来介绍它

Makefile 基于规则，这些规则决定需要发生的事情。规则的一般形式是：

target: prerequisite1 prerequisite2 ...
    command1
    command2
    ... 

• target（目标）通常是程序生成的文件的名称
• prerequisite（先决条件）是用于生成目标的输入文件
• command（命令）是一个执行的动作
• 重要提示：必须在每个命令行的开头放一个制表符

调试

在创建了良好的构建环境和正确编译的程序之后，你可能会发现程序有问题

• 有某种帮助工具：gdb
• 要为调试会话做好准备，请重新编译程序，并确保将 -g 标志加入每个编译行
• 另外，不要打开优化 -O，尽管这可能也行，但在调试过程中也可能导致困扰

它是丰富而灵活的调试工具，有许多功能，而不只是这里有限篇幅中描述的功能

结尾

简要介绍了 gcc、make、gdb 作用，它们是 C 编程中最为重要的工具，如果要真正了解它们你应该使用 man 命令