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作者|慕課網(wǎng)精英講師 張磊

今天這篇文章我們來聊聊C 語言的編譯器。

1. C 語言編譯器

每個(gè)語言都需要編譯器，甚至包括可以直接操作 CPU 內(nèi)部寄存器的匯編語言。編譯器的作用就是將我們用接近人類自然語言編寫的程序翻譯成計(jì)算機(jī)可以直接執(zhí)行的二進(jìn)制文件。

其實(shí)使用二進(jìn)制是人類在計(jì)算機(jī)發(fā)明過程中妥協(xié)于工程實(shí)踐的一個(gè)行為。因?yàn)閺淖罡咝实臄?shù)字進(jìn)制來說，三進(jìn)制其實(shí)更為有效率，但是實(shí)現(xiàn)起來不那么容易。

C 語言的編譯器有非常多種，下面我們列舉了一些，供大家參考。

編譯器	編譯器作者	支持的操作系統(tǒng)	是否有相關(guān)的集成開發(fā)環(huán)境	授權(quán)許可類型
AMPC	Axiomatic Solutions Sdn Bhd	Windows,Unix & Other	Yes	Proprietary
Amsterdam Compiler Kit	Andrew Tanenbaum and Ceriel Jacobs	Unix & Other	No	BSD
CCS C Compiler	CCS, Inc.	Windows,Unix & Other	Yes	Proprietary
Clang	Low-Level Virtual Machine	Windows,Unix & Other	No	BSD
DMS Software Reengineering Toolkit	Semantic Designs	Windows,Unix & Other	No	Proprietary
GCC C	GNU Project	Windows,Unix,IBM mainframe, AmigaOS, VAX/VMS, RTEMS	No	GPL
RCC (RCOR C Compiler)	Rodrigo Caetano (rcor)	Windows,Unix	No	GPL
Interactive C	KISS Institute for Practical Robotics	Windows, Unix, Mac, Linux, IRIX,	Solaris, SunOS	No
LabWindows/CVI	National Instruments	Windows,Unix & Other	Yes	Proprietary
lcc	Chris Fraser and David Hanson	Windows,Unix & Other	Windows only	Freeware (source code available for non-commercial use)
Mark Williams C	Mark Williams Company	Windows,Other	Yes	Proprietary
Microsoft C	Microsoft	Windows	Yes	Proprietary
Nwcc	Nils Weller	Windows,Unix,Other	No	BSD
Open64	SGI Google HP Intel Nvidia PathScale Tsinghua University and others	Unix,Other	No	GPL
Pelles C	Pelle Orinius	Windows	Yes	Freeware
PGCC	The Portland Group	Windows,Unix,Other— Mac OS X	Yes — Visual Studio on Windows	Proprietary
Portable C Compiler	Anders Magnusson and others	Windows,Unix,Other	No	BSD
Power C	Mix Software	Other	No	Proprietary
QuickC	Microsoft	Windows	Yes	Proprietary
SAS/C	SAS Institute	Windows,Unix,Other-IBM mainframe, AmigaOS, 68K, 88K, Unix	Yes	Proprietary
Tiny C Compiler	Fabrice Bellard	Windows,Unix	No	LGPL
Turbo C	Embarcadero	Other	No	Proprietary - V 2.01 freely available
CCS C Compiler	CCS, Inc.	Windows,Unix,Other	Yes	Proprietary
MikroC Compiler	MikroElektronika, Inc.	Windows,Unix,Other	Yes	Proprietary
ups debugger (includes C interpreter)	Tom Hughes, Ian Edwards, and others	Unix,Other-Solaris, SunOS	Yes	GPL
VBCC	Dr. Volker Barthelmann	Windows,Unix,Other	No	Freeware (source code available,
XL C	IBM	Unix-AIX	Eclipse	Proprietary

當(dāng)然，編譯器還與計(jì)算硬件平臺(tái)息息相關(guān)。同一個(gè)編譯器會(huì)因?yàn)橛?jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)不同而分為不同的版本。如 arm64，armhf，x86， x86_64，PowerPC 等等。

我們可以使用 gcc 編譯器。同時(shí)還可以在 arm64，armhf，x84_64 等硬件平臺(tái)上編譯我們的程序。從中可以看出 C 語言的移植性還是很好的。同樣的程序，我們也可以在不同的編譯器以及硬件平臺(tái)上編譯執(zhí)行。

2. 使用 IDE 編譯 C 語言

在集成環(huán)境中，編譯 C 語言一般只需要在菜單中選擇?運(yùn)行?或者?調(diào)試運(yùn)行?即可。也可以通過相關(guān)的快捷鍵來直接編譯運(yùn)行程序。要是只編譯不運(yùn)行，那么里面會(huì)有?編譯?選項(xiàng)和與之對(duì)應(yīng)的快捷鍵。這時(shí)程序只是編譯，并不會(huì)運(yùn)行。

對(duì)于初學(xué)者來說建議大家不使用 IDE， 而是直接使用文本編輯器來編輯程序。這里建議大家使用微軟的 Visual Studio Code, 簡(jiǎn)稱 VSCode。這個(gè)文本編輯器，現(xiàn)代，多功能，多種操作系統(tǒng)下都可以使用，功能強(qiáng)大，可以根據(jù)自己的需要安裝插件擴(kuò)展功能。

3. Ubuntu 下安裝 GCC 編譯器

在類 Linux 中編譯 C 語言是一件簡(jiǎn)單的事情。只要打開一個(gè)終端窗口安裝 gcc 編譯器即可。

對(duì)于基于 Ubuntu 系統(tǒng)的用戶，安裝編譯所需的軟件只需要執(zhí)行如下命令：

sudo apt install build-essential
代碼塊1

Tips：對(duì)于 RPM 包管理的 Linux 發(fā)行版（如 CentOS，OpenSUSE 等），會(huì)有類似的軟件組，只不過名稱和安裝時(shí)所使用的命令不同。

在安裝結(jié)束后可以查看 gcc 的版本。

gcc --vresion
代碼塊1

會(huì)有類似如下的信息輸出：

gcc (Ubuntu 7.4.0-1ubuntu1~18.04.1) 7.4.0
Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
代碼塊123

這時(shí)候可以把之前一直使用的示例程序編譯一下。

實(shí)例演示

# includeint main()
{
    int x,y,z;
    printf("Welcome to Utopia's lessons!\n");
    return 0;
}
12345678

首先將上面的命令保存為文件名 test.c。

編譯 C 語言的命令如下：

gcc test.c -o test
代碼塊1

這個(gè)命令的意思是將?test.c?文件名的程序源碼，編譯為名稱?test?二進(jìn)制程序。

4. 在 Windows 下編譯 C 語言

以前在 Windows 下直接編譯 C 語言是一件困難的事情。要么使用諸如 Visual Studio 之類的 IDE，要么安裝 Cygwin 這類的模擬環(huán)境。

但是在目前 Windows 10 中，現(xiàn)在有了更便捷的選擇。可以安裝 WSL 環(huán)境, 全稱為 Windows Subsystem for Linux。大家可以通過搜索上面的關(guān)鍵字來查找安裝方式。

在這里我將微軟的官方文檔鏈接放在這里，方便大家安裝。這里有詳細(xì)步驟，以及大家在安裝過程中會(huì)經(jīng)常遇到的安裝問題等。

適用于 Linux 的 Windows 子系統(tǒng)安裝指南 (Windows 10)

在選擇安裝 Ubuntu 后，就可以按照上面在 Linux 環(huán)境下編譯 C 語言的方式來編譯了。

Tips：這時(shí)候大家可能很好奇文件路徑的問題。在 Windows 10 中的盤符，是掛載在 WSL 系統(tǒng)中 /mnt 目錄下的。比如你的用戶名叫 mooc，那么你的文檔目錄下存儲(chǔ)了源代碼，你要怎么進(jìn)入?文檔?這個(gè)目錄呢？

cd
/mnt/c/Users/mooc/Documents/?代碼塊1

3. 小結(jié)

C 語言的編譯總結(jié)起來其實(shí)就是，用編譯器將源代碼，也就是我們可以讀懂的程序，翻譯成機(jī)器可以讀懂的機(jī)器碼。

這個(gè)過程需要你做到幾點(diǎn)：

1. 準(zhǔn)備編譯器；
2. 準(zhǔn)備代碼編寫工具；
3. 編寫代碼；
4. 通過命令行，使用編譯器編譯。

當(dāng)然這是最簡(jiǎn)單的使用，我們還可以通過工具來進(jìn)行編譯命令行的替代。

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