Question

一、实验说明

1. 课程说明

工欲善其事，必先利其器，因此会从编程工具 gcc，gdb 入手逐步讲解 Linux 系统编程。本节课程讲解 gcc 编译器的使用。

2. 如果首次使用 Linux，建议首先学习：

1. Linux 基础入门
2. Vim 编辑器

3. 环境介绍

本实验环境采用带桌面的 Ubuntu Linux 环境，实验中会用到桌面上的程序： 1.命令行终端: Linux 命令行终端，打开后会进入 Bash 环境，可以使用 Linux 命令

2.Firefox 及 Opera：浏览器，可以用在需要前端界面的课程里，只需要打开环境里写的 HTML/JS 页面即可

3.gvim：非常好用的 Vim 编辑器，最简单的用法可以参考课程 Vim 编辑器

4.gedit 及 Brackets：如果您对 gvim 的使用不熟悉，可以用这两个作为代码编辑器，其中 Brackets 非常适用于前端代码开发

二、 编译器 gcc 的使用

1. gcc 支持编译的一些源文件后缀名

| 后缀  | 源文件    |
| :------ | -------:  |
|.c     | C 语言源文件 |
|.C .cc .cxx | C++源文件|
|.m   | Object-C 源文件|
|.i   | 经过预处理后的 C 源文件|
|.ii  | 经过预处理后的 C++源文件|
|.s .S  | 汇编语言源文件|
|.h   | 预处理文件（头文件)|
|.o   | 目标文件|
|.a   | 存档文件|

2. gcc 编译程序的流程

> Tips：

1. Linux 的可执行文件并没有像 Windows 那样有明显的.exe 后缀名，只需向其分配 x(可执行) 权限即可 sudo chmod u+x excutefile
2. 作为 Linux 程序员，我们可以让 gcc 在编译的任何阶段结束，以便检查或使用该阶段的输出（这个很重要)

3. 用 gcc 编译一个经典 C 程序

> 注意：可以使用 GVim 编辑器进行代码输入，代码块中的注释可以不需输入。

打开的 gvim 环境中输入 i 进入编辑模式，输入以下代码

// filename: hello.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv)
{
  printf("Hello, Shi-Yan-Lou!");
}

/**
  *在 XfceTerminal 打开后的界面中输入：$gcc hello.c -o hello
  *如果没有 error，说明编译成功，将会在当前目录生成一个可执行文件 hello
  *继续输入：./hello 就会运行该程序，在 bash 上打印出 Hello, Shi-Yan-Lou!
 **/

保存为 hello.c 文件 > Tips； > 1. gcc hello.c -o hello --- 第二个 hello 为文件名，名字任意取定（但是不能违反 bash 的规则) gcc hello.c -o "(-_-|||)" , 但是作为一名优秀的程序员还是取个有意义的名字吧！ > 2. 从程序员的角度来看，一个简单的-o 选项可以省略很多中间步骤一次性输出可执行文件; 但从编译器的角度来看，这条命令的背后是一系列的繁杂的工作。

4. gcc 到底背着我们做了什么

首先 gcc 会调用预处理程序 cpp，由它负责展开在源程序中定义的宏（上例：#include <stdio.h>)，向其中插入#include 语句所包含的内容（原地展开 stdio.h 包含的代码)

在 Xfce 终端中输入

$ gcc -E hello.c -o hello.i

还记得.i 后缀吗？hello.i 这是一个经过预处理器处理之后的 C 源文件，在 bash 试试这个命令，然后用 vim 打开它。

gcc 的-E 参数可以让 gcc 在预处理结束后停止编译过程。

第二步，将 hello.i 编译为目标代码，gcc 默认将.i 文件看成是预处理后的 C 语言源代码，因此它会直接跳过预处理，开始编译过程。

$ gcc -c hello.i -o hello.o

同样，用 vim 打开.o 文件看看和.i .c 文件有什么不同？应该是一片乱码，是吧?(它已经是二进制文件了)

> Tips: > 1. 请记住，gcc 预处理源文件的时候（第一步)，不会进行语法错误的检查 > 2. 语法检查会在第二步进行，比如花括号不匹配、行末尾没有分号、关键字错误......

第三步，gcc 连接器将目标文件链接为一个可执行文件，一个大致的编译流程结束

gcc hello.o -o hello

三、gcc 编译模块化的程序

现在很多软件都是采用的模块化开发，通常一个程序都是有很多个源文件组成，相应的就形成了多个编译单元。gcc 能够很好的处理这些编译单元，最终形成一个可执行程序

代码编辑和输入参考上述使用 gvim 程序输入，并在 XfceTerminal 界面使用 gcc 进行编译。

// hello.h
extern void print();

这是个头文件，将会在 hello_main.c 中调用

// hello_print.c
#include <stdio.h>

void print()
{
  printf ("Hello, Shi-Yan-Lou\n");
}

// hello_main.c
#include "hello.h"
void print();
int main(int argc, char **argv)
{
  print();
}

// XfceTerminal 中 $gcc hello_print.c hello_main.c -o hello 进行编译
// 将会打印出 Hello, Shi-Yan-Lou

> Tips: > 以上的 gcc hello_print.c hello_main.c -o hello 可以看成是执行了一下 3 条命令

$ gcc -c hello_print.c -o hello_print.o
$ gcc -c hello_main.c -o hello_main.o
$ gcc hello_print.o hello_main.o -o hello

gcc 的使用就先讲解到这里，下一节将介绍 gdb 的使用。

四、作业思考

修改上面的例子，使之从控制台输入接收参数，然后把输入的参数打印出来。