今天是大年初一，首先是要祝大家新年快乐，闲来无事，放假回家真好带了一本《C程序设计语言》第二版，于是打算趁着这个放假将这本书看完，学习C语言之前，我们需要一些前置的知识，例如：GCC，GDB,CMake。于是我就用今天的时间，来学些一下这些东西。
2.GCC编译器 2.1编译的过程准备工作，我们先创建一个main.c文件，具体的内容如下：
预编译
# -E 选项指示编译器仅对输入文件进行预处理 g++ -E main.c -o main.i //.i文件
运行的命令后生成的main.i的文件的内容如下：
可以发现，导入好多的外部的文件。
编译
# -S 编译选项告诉 gcc 在为 C 代码产生了汇编语言文件后停止编译 # gcc 产生的汇编语言文件的缺省扩展名是 .s gcc -S main.i -o main.s
运行的命令生成的main.s的文件的内容如下：
这儿已经生成对应的汇编的文件了。
汇编
# -c 选项告诉 gcc 仅把源代码编译为机器语言的目标代码 # 缺省时 gcc 建立的目标代码文件有一个 .o 的扩展名。 g++ -c main.s -o main.o
运行的命令生成的main.o的文件的内容如下：
这个时候生成的文件已经是机器语言了。
链接
# -o 编译选项来为将产生的可执行文件用指定的文件名 gcc test.o -o test
生成完的文件运行的结果如下：
可以看见我们最终的文件已经生成了，同时这个文件已经运行完成了。
-g 编译带调试的信息的可执行的文件
# -g 选项告诉 GCC 产生能被 GNU 调试器GDB使用的调试信息，以调试程序。 # 产生带调试信息的可执行文件test gcc -g main.c -o gmain
可以发现生成带调试信息的文件要比不带调试信息的文件要大。
-O[n] 优化源代码
## 所谓优化，例如省略掉代码中从未使用过的变量、直接将常量表达式用结果值代替等等，这些操作会缩减目标文件所包含的代码量，提高最终生成的可执行文件的运行效率。 # -O 选项告诉 g++ 对源代码进行基本优化。这些优化在大多数情况下都会使程序执行的更快。 -O2选项告诉 gcc 产生尽可能小和尽可能快的代码。 如-O2，-O3，-On（n 常为0–3） # -O 同时减小代码的长度和执行时间，其效果等价于-O1 # -O0 表示不做优化 # -O1 为默认优化 # -O2 除了完成-O1的优化之外，还进行一些额外的调整工作，如指令调整等。 # -O3 则包括循环展开和其他一些与处理特性相关的优化工作。 # 选项将使编译的速度比使用 -O 时慢， 但通常产生的代码执行速度会更快。 # 使用 -O2优化源代码，并输出可执行文件 gcc -O2 test.c
#includeint main() { unsigned long int counter; unsigned long int result; unsigned long int temp; unsigned int five; int i; for (counter = 0; counter < 2009 * 2009 * 100 / 4 + 2010; counter += (10 - 6) / 4) { temp = counter / 1979; for (i = 0; i < 20; i++) { five = 200 * 200 / 8000; result = counter; } } printf("result:%lu",result); return 0; }
上面一大段很垃圾的代码，我们可以试下这个命令，gcc能帮我们优化多少。分别用两种方式编译运行，具体的如下，其中v1是没有使用任何的优化，然后v2采用了对应的优化
可以发现，我们优化过后的程序的运行的时间要大大的小于未优化的程序。
-l 和 -L 指定库文件 | 指定库文件路径
# -l参数(小写)就是用来指定程序要链接的库，-l参数紧接着就是库名 # 在/lib和/usr/lib和/usr/local/lib里的库直接用-l参数就能链接 # 链接glog库 gcc -lglog test.c # 如果库文件没放在上面三个目录里，需要使用-L参数(大写)指定库文件所在目录 # -L参数跟着的是库文件所在的目录名 # 链接mytest库，libmytest.so在/home/bing/mytestlibfolder目录下 gcc -L/home/king/mytestlibfolder -lmytest test.c
-I 指定头文件搜索目录
# -I # /usr/include目录一般是不用指定的，gcc知道去那里找，但 是如果头文件不在/usr/icnclude里我们就要用-I参数指定了，比如头文件放在/myinclude目录里，那编译命令行就要加上I/myinclude 参数了，如果不加你会得到一个”xxxx.h: No such file or directory”的错误。-I参数可以用相对路径，比如头文件在当前 目录，可以用-I.来指定。上面我们提到的–cflags参数就是用来生成-I参数的。 gcc -I/myinclude test.c
-Wall 打印警告信息
# 打印出gcc提供的警告信息 gcc -Wall test.c
-w 关闭警告信息
# 关闭所有警告信息 gcc -w test.c
-std=c99 设置编译标准
# 使用 c99 标准编译 test.c gcc -std=c99 test.c
-o 指定输出文件名
# 指定即将产生的文件名 # 指定输出可执行文件名为test gcc test.c -o test
-D 定义宏
# 在使用gcc/g++编译的时候定义宏 # 常用场景： # -DDEBUG 定义DEBUG宏，可能文件中有DEBUG宏部分的相关信息，用个DDEBUG来选择开启或关闭 DEBUG
示例代码
// -Dname 定义宏name,默认定义内容为字符串“1” #includeint main() { #ifdef DEBUG printf("DEBUG LOGn"); #endif printf("inn"); } // 1. 在编译的时候，使用gcc -DDEBUG main.cpp // 2. 第七行代码可以被执行
GDB(GNU Debugger)是一个用来调试C/C++程序的功能强大的调试器，是Linux系统开发 C/C++最常用的调试器程序员可以使用GDB来跟踪程序中的错误，从而减少程序员的工作量。Linux 开发C/C++ 一定要熟悉 GDBVSCode是通过调用GDB调试器来实现C/C++的调试工作的； 3.2主要功能
设置断点(断点可以是条件表达式)使程序在指定的代码行上暂停执行，便于观察单步执行程序，便于调试查看程序中变量值的变化动态改变程序的执行环境分析崩溃程序产生的core文件 3.3常用的调试命令参数
## 以下命令后括号内为命令的简化使用，比如run（r），直接输入命令 r 就代表命令run $(gdb)help(h) # 查看命令帮助，具体命令查询在gdb中输入help + 命令 $(gdb)run(r) # 重新开始运行文件（run-text：加载文本文件，run-bin：加载二进制文件） $(gdb)start # 单步执行，运行程序，停在第一行执行语句 $(gdb)list(l) # 查看原代码（list-n,从第n行开始查看代码。list+ 函数名：查看具体函数） $(gdb)set # 设置变量的值 $(gdb)next(n) # 单步调试（逐过程，函数直接执行） $(gdb)step(s) # 单步调试（逐语句：跳入自定义函数内部执行） $(gdb)backtrace(bt) # 查看函数的调用的栈帧和层级关系 $(gdb)frame(f) # 切换函数的栈帧 $(gdb)info(i) # 查看函数内部局部变量的数值 $(gdb)finish # 结束当前函数，返回到函数调用点 $(gdb)continue(c) # 继续运行 $(gdb)print(p) # 打印值及地址 $(gdb)quit(q) # 退出gdb $(gdb)break+num(b) # 在第num行设置断点 $(gdb)info breakpoints # 查看当前设置的所有断点 $(gdb)delete breakpoints num(d) # 删除第num个断点 $(gdb)display # 追踪查看具体变量值 $(gdb)undisplay # 取消追踪观察变量 $(gdb)watch # 被设置观察点的变量发生修改时，打印显示 $(gdb)i watch # 显示观察点 $(gdb)enable breakpoints # 启用断点 $(gdb)disable breakpoints # 禁用断点 $(gdb)x # 查看内存x/20xw 显示20个单元，16进制，4字节每单元 $(gdb)run argv[1] argv[2] # 调试时命令行传参 $(gdb)set follow-fork-mode child#Makefile项目管理：选择跟踪父子进程(fork())
Tips:
- 编译程序时需要加上-g，之后才能用gdb进行调试：gcc -g main.c -o main回车键：重复上一命令
CMake是一个跨平台的安装编译工具，可以用简单的语句来描述所有平台的安装(编译过程)。CMake可以说已经成为大部分C++开源项目标配 4.2语法特性介绍
基本语法格式：指令(参数 1 参数 2…)
参数使用括弧括起参数之间使用空格或分号分开 指令是大小写无关的，参数和变量是大小写相关的
set(HELLO hello.c)
add_executable(hello main.c hello.c)
ADD_EXECUTABLE(hello main.c ${HELLO})
**变量使用${}方式取值，但是在 IF 控制语句中是直接使用变量名 ** 4.4重要指令
cmake_minimum_required - 指定CMake的最小版本要求
语法： cmake_minimum_required(VERSION versionNumber [FATAL_ERROR])
# CMake最小版本要求为2.8.3 cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
project - 定义工程名称，并可指定工程支持的语言
语法： project(projectname [CXX] [C] [Java])
# 指定工程名为HELLOWORLD project(HELLOWORLD)
set - 显式的定义变量
语法：set(VAR [VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]])
# 指定工程名为HELLOWORLD project(HELLOWORLD)
include_directories - 向工程添加多个特定的头文件搜索路径 —>相当于指定g++编译器的-I参数
语法： include_directories([AFTER|BEFORE] [SYSTEM] dir1 dir2 …)
# 将/usr/include/myincludefolder 和 ./include 添加到头文件搜索路径 include_directories(/usr/include/myincludefolder ./include)
link_directories - 向工程添加多个特定的库文件搜索路径 —>相当于指定g++编译器的-L参数
语法： link_directories(dir1 dir2 …)
# 将/usr/lib/mylibfolder 和 ./lib 添加到库文件搜索路径 link_directories(/usr/lib/mylibfolder ./lib)
add_library - 生成库文件
语法： add_library(libname [SHARED|STATIC|MODULE] [EXCLUDE_FROM_ALL] source1 source2 … sourceN)
# 通过变量 SRC 生成 libhello.so 共享库
add_library(hello SHARED ${SRC})
add_compile_options - 添加编译参数
语法：add_compile_options()
# 添加编译参数 -Wall -std=c99 -O2 add_compile_options(-Wall -std=c99 -O2)
add_executable - 生成可执行文件
语法：add_executable(exename source1 source2 … sourceN)
# 编译main.cpp生成可执行文件main add_executable(main main.c)
target_link_libraries - 为 target 添加需要链接的共享库 —>相同于指定g++编译器-l参数
语法： target_link_libraries(target library1 library2…)
# 将hello动态库文件链接到可执行文件main target_link_libraries(main hello)
add_subdirectory - 向当前工程添加存放源文件的子目录，并可以指定中间二进制和目标二进制 存放的位置
语法： add_subdirectory(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])
# 添加src子目录，src中需有一个CMakeLists.txt add_subdirectory(src)
aux_source_directory - 发现一个目录下所有的源代码文件并将列表存储在一个变量中，这个指 令临时被用来自动构建源文件列表
语法： aux_source_directory(dir VARIABLE)
# 定义SRC变量，其值为当前目录下所有的源代码文件
aux_source_directory(. SRC)
# 编译SRC变量所代表的源代码文件，生成main可执行文件
add_executable(main ${SRC})
4.5CMake常用变量
CMAKE_C_FLAGS gcc编译选项
CMAKE_CXX_FLAGS g++编译选项
# 在CMAKE_CXX_FLAGS编译选项后追加-std=c++11
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11")
CMAKE_BUILD_TYPE 编译类型(Debug, Release)
# 设定编译类型为debug，调试时需要选择debug set(CMAKE_BUILD_TYPE Debug) # 设定编译类型为release，发布时需要选择release set(CMAKE_BUILD_TYPE Release)
CMAKE_BINARY_DIR PROJECT_BINARY_DIR _BINARY_DIR
1. 这三个变量指代的内容是一致的。 2. 如果是 in source build，指的就是工程顶层目录。 3. 如果是 out-of-source 编译,指的是工程编译发生的目录。 4. PROJECT_BINARY_DIR 跟其他指令稍有区别，不过现在，你可以理解为他们是一致的。
CMAKE_SOURCE_DIR PROJECT_SOURCE_DIR _SOURCE_DIR
1. 这三个变量指代的内容是一致的,不论采用何种编译方式,都是工程顶层目录。 2. 也就是在 in source build时,他跟 CMAKE_BINARY_DIR 等变量一致。 3. PROJECT_SOURCE_DIR 跟其他指令稍有区别,现在,你可以理解为他们是一致的。
CMAKE_C_COMPILER：指定C编译器
CMAKE_CXX_COMPILER：指定C++编译器
EXECUTABLE_OUTPUT_PATH：可执行文件输出的存放路径
LIBRARY_OUTPUT_PATH：库文件输出的存放路径
6.6CMake编译工程CMake目录结构：项目主目录存在一个CMakeLists.txt文件
两种方式设置编译规则：
- 包含源文件的子文件夹包含CMakeLists.txt文件，主目录的CMakeLists.txt通过add_subdirectory 添加子目录即可；包含源文件的子文件夹未包含CMakeLists.txt文件，子目录编译规则体现在主目录的 CMakeLists.txt中；
在 linux 平台下使用 CMake 构建C/C++工程的流程如下:
手动编写 CMakeLists.txt。执行命令 cmake PATH 生成 Makefile ( PATH 是顶层CMakeLists.txt 所在的目录 )。执行命令 make 进行编译。 6.6.2两种构建方式
内部构建(in-source build)：不推荐使用
内部构建会在同级目录下产生一大堆中间文件，这些中间文件并不是我们最终所需要的，和工程源 文件放在一起会显得杂乱无章。
## 内部构建 # 在当前目录下，编译本目录的CMakeLists.txt，生成Makefile和其他文件 cmake . # 执行make命令，生成target make
外部构建(out-of-source build)：推荐使用
将编译输出文件与源文件放到不同目录中
## 外部构建 # 1. 在当前目录下，创建build文件夹 mkdir build # 2. 进入到build文件夹 cd build # 3. 编译上级目录的CMakeLists.txt，生成Makefile和其他文件 cmake .. # 4. 执行make命令，生成target make5.写在最后
这篇博客大概讲了下C语言入门需要准备的一些东西，后面的时间我就可以认认真真的开始看《C程序设计语言》
