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gcc/g--编译器
介绍
使用格式
通用选项
编译选项
链接选项
程序编译过程
预处理(宏替换)
编译 (生成汇编)
分析树(parse tree)
编译优化
删除死代码
寄存器分配和调度
强度削弱
内联函数
生成目标代码
汇编 (生成二进制代码)
链接(生成可执行文件)
函…目录
gcc/g--编译器
介绍
使用格式
通用选项
编译选项
链接选项
程序编译过程
预处理(宏替换)
编译 (生成汇编)
分析树(parse tree)
编译优化
删除死代码
寄存器分配和调度
强度削弱
内联函数
生成目标代码
汇编 (生成二进制代码)
链接(生成可执行文件)
函数库
引入
介绍
动态链接 示例编辑 gcc/g--编译器
介绍 是GNU编译器集合GNU Compiler Collection中的两个重要组件用于编译和链接程序 使用格式 g也一样 一般是: 通用选项 编译选项 eg: 链接选项 eg: 程序编译过程 预处理(宏替换) 预处理后,生成.i文件,可以通过-E选项拿到编译的中间过程中的.i文件 编译 (生成汇编) 从.i文件中,编译器会对其进行词法/语法/语义分析,并且会对代码进行优化编译后生成.s文件,使用-S选项可以拿到这个.s文件 分析树(parse tree) 是一种用于表示源代码语法结构的树状数据结构,通常通过语法分析器生成它反映了源代码中的各个语法元素如关键字、运算符、变量、函数调用等之间的嵌套关系帮助编译器理解代码的结构并执行后续的编译步骤它将源代码分解为一个个语法单元然后根据编程语言的语法规则将这些单元组合成树状结构 编译优化 为了提高计算机程序的执行效率和性能,会进行编译优化 删除死代码 实际不会产生作用的代码: 执行不到的代码执行的到但是没有用的代码(没有使用过的变量)) 寄存器分配和调度 很多编译器会将 for循环的循环控制变量 调度到寄存器访问(寄存器快!) 强度削弱 用执行时间较短的操作指令去代替一个耗时操作下面的代码,由于需要使用的是计算的结果,因此中间数可以被替换掉(比如*变): #include iostream
using namespace std; int main()
{ int a1 5; int b1 17; int c1 a1 * b1; cout c1 endl; // 强度削弱 int a2 5; int b2 a2 4; int c2 a2 b2; cout c2 endl; return 0;
} 内联函数 除了编译器自动做出的优化,程序员在编写的时候也需要手动进行优化(因为编译器没有我们想的那么智能啦) 内联函数(将 短小但常用的函数 定义为内联函数(inline),可以减少函数调用开销) 但其实内联函数也可以被编译器自动识别并使用 生成目标代码 将经过语法分析和语义分析的源代码转化为目标代码这个目标代码可以是汇编语言、中间代码或直接的机器代码具体取决于编译器的设计和目标平台代码生成器的主要任务是将 [高级编程语言的源代码] 翻译成 [目标平台的可执行代码] 汇编 (生成二进制代码) 中间过程也有很多,就不介绍了 链接(生成可执行文件) 函数库 引入 我们在使用库函数时,是直接调用引用头文件但是头文件中只有函数声明,那么实现在哪里呢? 介绍 函数库分为静态库和动态库 使用静态库的方式就是静态链接,使用动态库的方式就是动态链接其中,静态库内存开销大,但不需要库文件,后缀.a动态库开销很小,一份库文件可以被多个程序共享使用,所以一般都会使用动态链接,后缀.so 动态链接 当程序运行时动态链接器会查找并加载所需的库根据可执行文件中的引用信息将库文件映射到进程的地址空间动态链接器解析程序中的未解析引用将其与库中的实际函数或符号关联起来程序在运行过程中会调用库中的函数或方法并且,库是在运行时加载的因此库的更新可以在不停止程序的情况下进行 示例 直接编译生成的是那个test(也就是使用了gcc的动态链接)test_static是在编译的时候,选择了使用静态库链接生成的可以看到大小差很多 总结来说,编译过程的选项是 esc ,只不过在实际使用时,只有c是小写字母,其他都是大写字母
