Linux GCC簡明教程（使用GCC編寫C語言程序）

東耳果果 2019-11-28

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市面上常見的 Linux 都是發(fā)行版本,，典型的 Linux 發(fā)行版包含了 Linux 內核,、桌面環(huán)境（例如 GNOME、KDE,、Unity 等）和各種常用的必備工具（例如 Shell,、GCC、VIM,、Firefox 等）,，國內使用較多的是 CentOS、Ubuntu（烏班圖）,、Debian,、Redhat 等。

Linux 主要應用于各種服務器（例如網(wǎng)站服務器,、數(shù)據(jù)庫服務器,、DNS服務器、郵件服務器,、路由器,、負載均衡集群等），而不是我們常見的個人電腦,。Linux 是服務器操作系統(tǒng)的絕對霸主,，占據(jù)了 80% 以上的份額，在未來的服務器領域,，Linux 是大勢所趨,。

這其中，又以 CentOS 和 Ubuntu 為主,，CentOS 占有壓倒性的優(yōu)勢,。服務器操作系統(tǒng) 80% 以上的市場份額被 Linux 占據(jù)，而 Linux 80% 以上的份額又被 CentOS 占據(jù)。本教程以 CentOS 為例來講述如何編譯C程序,。

服務器上的 Linux 是不安裝圖形界面的,，只能在控制臺模式下使用，以盡量節(jié)省服務器資源,。而我們在學習過程中使用的 Linux 是帶圖形界面的,，以滿足初學者的需求，降低學習成本,。

在 Linux 下我們仍然可以使用帶界面的,、傻瓜式的 IDE，例如 CodeLite,、CLion（收費）,、Code::Blocks、Netbeans,、Eclipse CDT 等,。微軟的 Visual Studio 也支持 Linux 了，在 Windows 下用慣了 Visual Studio 的用戶也可以毫無障礙地遷移到 Linux 平臺,。

但是作為初學者,，我建議大家在命令行模式下編譯C語言程序，這樣能夠了解生成一個可執(zhí)行程序的詳細步驟,，以及編譯命令的各種設置選項,，為以后的 Linux C/C++ 開發(fā)打好堅實的基礎。

Gedit 編輯器

在 Linux 下,，很多程序員都推崇使用 Vim,、Emacs 等命令行模式的編輯器，它們功能強大,，逼格夠高,，不管有沒有桌面環(huán)境都能使用，是 Linux C/C++ 程序員必備的神器,。但是 Vim 和 Emacs 并不容易上手,，使用者需要記憶很多命令和快捷鍵，熟練才能生巧,，所以需要一段時間的學習和適應,，這會增加初學者的學習成本，所以這里不推薦大家使用,。

CentOS 下有一款自帶的圖形界面編輯器,，叫做 Gedit。Gedit 是一款簡單實用的文本編輯器,，界面優(yōu)雅,，支持語法高亮，比 Vim 容易上手，它和 Windows 下的編輯器沒有什么兩樣,。本教程將 Gedit 作為C語言代碼的編輯器,。

如果你使用的是其它的 Linux 發(fā)行版，可能沒有默認安裝 Gedit,，這個時候就得自己安裝,，具體步驟為：
$ sudo apt-add-repository ppa:ubuntu-on-rails/ppa #添加ubuntu的軟件源
$ sudo apt-get update #更新軟件列表
$ sudo apt-get install gedit-gmate #安裝

首先，在我們自己的用戶目錄下新建一個名為demo的文件夾,。這個文件夾專門用來存放與C語言相關的文件,，例如源文件、目標文件,、可執(zhí)行文件等,，它專供我們學習使用,。

用戶目錄有時候也叫 home 文件夾或者主文件夾,，它的路徑是/home/username，其中 username 就是我們登錄 Linux 時使用的用戶名,。Linux 會在 home 目錄下為每一個登錄的用戶創(chuàng)建一個文件夾,，專門用來存放該用戶使用到的配置文件、文本文檔,、圖片,、可執(zhí)行程序等，以和其他用戶區(qū)分開來,。

接下來需要創(chuàng)建一個空白的 main.c 源文件,。main.c 其實就是一個純文本文件，并沒有任何特殊格式,，但是 Linux 不像 Windows,，可以在右鍵菜單中新建文本文檔，Linux 必須使用命令來創(chuàng)建,，如下所示：

$ cd demo #進入 demo 目錄,，這是源文件所在的目錄
$ touch main.c #使用 touch 命令創(chuàng)建一個名為 main.c 的空文件
$ gedit main.c #使用 gedit 命令編輯 main.c

這樣就完成了源文件的創(chuàng)建，并能夠使用 Gedit 編輯源文件了,。

在 Gedit 中輸入下面的C語言代碼：

復制純文本復制

#include <stdio.h>
int main()
{
    puts('C語言中文網(wǎng)');
    return 0;
}

#include <stdio.h>int main(){ puts('C語言中文網(wǎng)'); return 0;}

輸入完成后的效果如下圖所示：

Ctrl+S保存文件,，就完成了源代碼的編輯工作。此時需要關閉 Gedit 的窗口,，$ gedit main.c命令才算執(zhí)行結束,，才能在控制臺繼續(xù)輸入其它命令。

下圖演示了在控制臺上的實際效果：

注意,，在 CentOS 下,，使用touch命令創(chuàng)建完 main.c 后，進入 demo 目錄，在右鍵菜單中也可以使用 Gedit 打開 main.c,，如下圖所示：

GCC 編譯器

Linux 下使用最廣泛的 C/C++ 編譯器是 GCC,，大多數(shù)的 Linux 發(fā)行版本都默認安裝，不管是開發(fā)人員還是初學者,，一般都將 GCC 作為 Linux 下首選的編譯工具,。本教程也毫不猶豫地使用 GCC 來編譯C語言程序。

GCC 僅僅是一個編譯器,，沒有界面,，必須在命令行模式下使用。通過gcc命令就可以將源文件編譯成可執(zhí)行文件,。

1) 生成可執(zhí)行程序

最簡單的生成可執(zhí)行文件的寫法為：

$ cd demo #進入源文件所在的目錄
$ gcc main.c #在 gcc 命令后面緊跟源文件名

打開 demo 目錄,，會看到多了一個名為 a.out 的文件，這就是最終生成的可執(zhí)行文件,，如下圖所示：

這樣就一次性完成了編譯和鏈接的全部過程,，非常方便。

注意：不像 Windows,，Linux 不以文件后綴來區(qū)分可執(zhí)行文件,，Linux 下的可執(zhí)行文件后綴理論上可以是任意的，這里的.out只是用來表明它是 GCC 的輸出文件,。不管源文件的名字是什么,，GCC 生成的可執(zhí)行文件的默認名字始終是a.out。

如果不想使用默認的文件名,，那么可以通過-o選項來自定義文件名,，例如：

$ gcc main.c -o main.out

這樣生成的可執(zhí)行程序的名字就是main.out。

因為 Linux 下可執(zhí)行文件的后綴僅僅是一種形式上的,，所以可執(zhí)行文件也可以不帶后綴,，例如：

$ gcc main.c -o main

這樣生成的可執(zhí)行程序的名字就是main。

通過-o選項也可以將可執(zhí)行文件輸出到其他目錄,，并不一定非得在當前目錄下,，例如：

$ gcc main.c -o ./out/main.out

或者

$ gcc main.c -o out/main.out

表示將可執(zhí)行文件輸出到當前目錄下的out目錄，并命名為main.out,。./表示當前目錄,，如果不寫，默認也是當前目錄,。

注意：out 目錄必須存在,，如果不存在，gcc 命令不會自動創(chuàng)建,，而是拋出一個錯誤,。

2) 運行可執(zhí)行程序

上面我們生成了可執(zhí)行程序,，那么該如何運行它呢？很簡單,，在控制臺中輸入程序的名字就可以,，如下所示：

$ ./a.out

./表示當前目錄，整條命令的意思是運行當前目錄下的 a.out 程序,。如果不寫./,，Linux 會到系統(tǒng)路徑下查找 a.out，而系統(tǒng)路徑下顯然不存在這個程序,，所以會運行失敗,。

所謂系統(tǒng)路徑，就是環(huán)境變量指定的路徑,，我們可以通過修改環(huán)境變量添加自己的路徑,，或者刪除某個路徑。很多時候,，一條 Linux 命令對應一個可執(zhí)行程序,，如果執(zhí)行命令時沒有指明路徑，那么就會到系統(tǒng)路徑下查找對應的程序,。

輸入完上面的命令,，按下回車鍵,，程序就開始執(zhí)行了,，它會將輸出結果直接顯示在控制臺上，如下所示：

$ cd demo
$ gcc main.c
$ ./a.out
C語言中文網(wǎng)
$

下圖演示了在控制臺上的實際效果：

如果程序在其它目錄下,，運行程序時還要帶上目錄的名字,，例如：

$ ./out/main.out

或者

$ out/main.out

這個時候加不加./都一樣，Linux 能夠識別出out是一個目錄,，而不是一個命令,，它默認會在當前路徑下查找該目錄，而不是去系統(tǒng)路徑下查找,，所以不加./也不會出錯,。

注意，如果程序沒有執(zhí)行權限,，可以使用sudo命令來增加權限,，例如：

$ sudo chmod 777 a.out

完整的演示

為了讓讀者有一個更加全面的認識，我們不妨將上面兩部分的內容連接起來,，完整的演示一下從編輯源文件到運行可執(zhí)行程序的全過程：

$ cd demo #進入源文件所在目錄
$ touch main.c #新建空白的源文件
$ gedit main.c #編輯源文件
$ gcc main.c #生成可執(zhí)行程序
$ ./a.out #運行可執(zhí)行程序
C語言中文網(wǎng)
$ #繼續(xù)等待輸入其它命令

下圖是在控制臺上的實際效果：

分步驟編譯

上面講解的是通過gcc命令一次性完成編譯和鏈接的整個過程,，這樣最方便，大家在學習C語言的過程中一般都這么做,。實際上,，gcc命令也可以將編譯和鏈接分開,，每次只完成一項任務。

1) 編譯（Compile）

將源文件編譯成目標文件需要使用-c選項,，例如：

gcc -c main.c

就將 main.c 編譯為 main.o,。打開 demo 目錄，就會看到 main.o：

對于微軟編譯器（內嵌在 Visual C++ 或者 Visual Studio 中）,，目標文件的后綴為.obj,；對于 GCC 編譯器，目標文件的后綴為.o,。

一個源文件會生成一個目標文件,，多個源文件會生成多個目標文件，源文件數(shù)目和目標文件數(shù)目是一樣的,。通常情況下,，默認的目標文件名字和源文件名字是一樣的。

如果希望自定義目標文件的名字,，那么可以使用-o選項,，例如：

gcc -c main.c -o a.o

這樣生成的目標文件的名字就是 a.o。

2) 鏈接（Link）

在gcc命令后面緊跟目標文件的名字,，就可以將目標文件鏈接成為可執(zhí)行文件,，例如：

gcc main.o

就將 main.o 鏈接為 a.out。打開 demo 目錄,，就會看到 a.out,。

在gcc命令后面緊跟源文件名字或者目標文件名字都是可以的，gcc命令能夠自動識別到底是源文件還是目標文件：如果是源文件,，那么要經(jīng)過編譯和鏈接兩個步驟才能生成可執(zhí)行文件,；如果是目標文件，只需要鏈接就可以了,。

使用-o選項仍然能夠自定義可執(zhí)行文件的名字,，例如：

gcc main.o -o main.out

這樣生成的可執(zhí)行文件的名字就是 main.out。

下面是一個完整的演示：

$ cd demo
$ gcc -c main.c
$ gcc main.o
$ ./a.out
C語言中文網(wǎng)
$

在控制臺上的真實效果為：