Linux编程之C++3:gcc与g++的区别和联系

0 前言

在linux环境下进行程序开发时,gcc和g++经常会被相提并论。基本的认识是,它们都是编译器,但是他们有什么区别和联系呢?下面我们就一探究竟。下面的内容并非原创,有人已经写得很好了,我就不重复造轮子了,我只是整理归纳了一番。

1 gcc与g++是什么

  • GCC:GNU Compiler Collection(GUN 编译器集合),它可以编译C、C++、JAV、Fortran、Pascal、Object-C、Ada等语言。
  • gcc是GCC中的GUN C Compiler(C 编译器)。
  • g++是GCC中的GUN C++ Compiler(C++编译器。

虽说表面上看gcc是c编译器,g++是C++编译器,但是并不是说gcc只能编译c语言,g++只能编译c++。下面会有更详细的解释。
一个有趣的事实就是,就本质而言,gcc和g++并不是编译器,也不是编译器的集合,它们只是一种驱动器,根据参数中要编译的文件的类型,调用对应的GUN编译器而已,比如,用gcc编译一个c文件的话,会有以下几个步骤:Step1:Call a preprocessor, like cpp.
Step2:Call an actual compiler, like cc or cc1.
Step3:Call an assembler, like as.
Step4:Call a linker, like ld
由于编译器是可以更换的,所以gcc不仅仅可以编译C文件所以,更准确的说法是:gcc调用了C compiler,而g++调用了C++ compiler。

2 区别与联系

  1. 对于 .c和.cpp文件,gcc分别当做c和cpp文件编译(c和cpp的语法强度是不一样的)
  2. 对于 .c和.cpp文件,g++则统一当做cpp文件编译
  3. 使用g++编译文件时,g++会自动链接标准库STL,而gcc不会自动链接STL
  4. gcc在编译C文件时,可使用的预定义宏是比较少的
  5. cc在编译cpp文件时/g++在编译c文件和cpp文件时(这时候gcc和g++调用的都是cpp文件的编译器),会加入一些额外的宏,这些宏如下:
    #define __GXX_WEAK__ 1
    #define __cplusplus 1
    #define __DEPRECATED 1
    #define __GNUG__ 4
    #define __EXCEPTIONS 1
    #define __private_extern__ extern
    
  6. 在用gcc编译c++文件时,为了能够使用STL,需要加参数 –lstdc++ ,但这并不代表 gcc –lstdc++ 和 g++等价。

3 常见的误区

3.1 误区一:gcc只能编译c代码,g++只能编译c++代码

gcc和g++两者都可以编译c代码和c++代码,但是请注意:

  1. 后缀为.c的,gcc把它当作是C程序,而g++当作是c++程序;后缀为.cpp的,两者都会认为是c++程序,注意,虽然c++是c的超集,但是两者对语法的要求是有区别的,例如:

    #include <stdio.h>
    int main(int argc, char* argv[])
    {
       if(argv == 0) return;
       printString(argv);
       return;
    }
    int printString(char* string)
    {
      sprintf(string, "This is a test.\n");
    }
    

    如果按照C的语法规则,OK,没问题,但是,一旦把后缀改为cpp,立刻报三个错:
    “printString未定义”;
    “cannot convert char**' tochar*”;
    ”return-statement with no value“;
    这3个错分别对应前面红色标注的部分。可见C++的语法规则更加严谨一些。

  2. 编译阶段,g++会调用gcc,对于c++代码,两者是等价的,但是因为gcc命令不能自动和C++程序使用的库联接,所以通常用g++来完成链接,为了统一起见,干脆编译/链接统统用g++了,这就给人一种错觉,好像cpp程序只能用g++似的。

3.2 误区二:gcc不会定义__cplusplus宏,而g++会

实际上,这个宏只是标志着编译器将会把代码按C还是C++语法来解释,如上所述,如果后缀为.c,并且采用gcc编译器,则该宏就是未定义的,否则,就是已定义

3.3 误区三:编译只能用gcc,链接只能用g++

严格来说,这句话不算错误,但是它混淆了概念,应该这样说:编译可以用gcc/g++,而链接可以用g++或者gcc -lstdc++。因为gcc命令不能自动和C++程序使用的库联接,所以通常使用g++来完成联接。但在编译阶段,g++会自动调用gcc,二者等价。

3.4 误区四:extern "C"与gcc/g++有关系

实际上并无关系,无论是gcc还是g++,用extern "c"时,都是以C的命名方式来为symbol命名,否则,都以c++方式命名。试验如下:
me.h:

extern "C" void CppPrintf(void);

me.cpp:

#include <iostream>
#include "me.h"
using namespace std;
void CppPrintf(void)
{
     cout << "Hello\n";
}
 
test.cpp:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "me.h"        
int main(void)
{
    CppPrintf();
    return 0;
}

1. 先给me.h加上extern “C”,看用gcc和g++编译出的h函数命名有什么不同
[root@root G++]# g++ -S me.cpp //g++的参数-S: 是指把文件编译成为汇编代码

[root@root G++]# less me.s
.globl _Z9CppPrintfv        //注意此函数的命名
        .type   CppPrintf, @function
[root@root GCC]# gcc -S me.cpp
[root@root GCC]# less me.s
.globl _Z9CppPrintfv        //注意此函数的命名
        .type   CppPrintf, @function

完全相同!

2. 去掉me.h中extern “C”,看用gcc和g++命名有什么不同

[root@root GCC]# gcc -S me.cpp
[root@root GCC]# less me.s
.globl _Z9CppPrintfv        //注意此函数的命名
        .type   _Z9CppPrintfv, @function
[root@root G++]# g++ -S me.cpp
[root@root G++]# less me.s
.globl _Z9CppPrintfv        //注意此函数的命名
        .type   _Z9CppPrintfv, @function

完全相同!
可见extern "C"与采用gcc/g++并无关系,以上的试验还间接的印证了前面的说法:在编译阶段,g++是调用gcc的。

参考文章:

  1. gcc和g++是什么关系? - 番茄老夫子的回答 - 知乎
  2. gcc和g++的区别
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