Linux下C语言编程基础知识

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这篇文章介绍在LINUX下进行C语言编程所需要的基础知识。在这篇文章当中，我们将会学到以下内容：  
-源程序编译  
-Makefile的编写  
-程序库的链接  
-程序的调试  
-头文件和系统求助  

1.源程序的编译  

在Linux下面，如果要编译一个C语言源程序，我们要使用GNU的gcc编译器。 下面我们以一个实例来说明如何使用gcc编译器。  
假设我们有下面一个非常简单的源程序(hello.c)：  
int main(int argc，char **argv)  
{  
printf("Hello Linux\n")；  
}  
要编译这个程序，我们只要在命令行下执行：  
gcc -o hello hello.c  
gcc 编译器就会为我们生成一个hello的可执行文件。执行./hello就可以看到程序的输出结果了。命令行中 gcc表示我们是用gcc来编译我们的源程序，-o 选项表示我们要求编译器给我们输出的可执行文件名为hello 而hello.c是我们的源程序文件。  
gcc编译器有许多选项，一般来说我们只要知道其中的几个就够了。 -o选项我们已经知道了，表示我们要求输出的可执行文件名。 -c选项表示我们只要求编译器输出目标代码，而不必要输出可执行文件。 -g选项表示我们要求编译器在编译的时候提供我们以后对程序进行调试的信息。  
知道了这三个选项，我们就可以编译我们自己所写的简单的源程序了，如果你想要知道更多的选项，可以查看gcc的帮助文档，那里有着许多对其它选项的详细说明。
  
2.Makefile的编写  

假设我们有下面这样的一个程序，源代码如下：  
/* main.c */  
#include "mytool1.h"  
#include "mytool2.h"  
int main(int argc，char **argv)  
{  
mytool1_print("hello")；  
mytool2_print("hello")；  
}  
/* mytool1.h */  
#ifndef _MYTOOL_1_H  
#define _MYTOOL_1_H  
void mytool1_print(char *print_str)；  
#endif  
/* mytool1.c */  
#include "mytool1.h"  
void mytool1_print(char *print_str)  
{  
printf("This is mytool1 print %s\n"，print_str)；  
}  
/* mytool2.h */  
#ifndef _MYTOOL_2_H  
#define _MYTOOL_2_H  
void mytool2_print(char *print_str)；  
#endif  
/* mytool2.c */  
#include "mytool2.h"  
void mytool2_print(char *print_str)  
{  
printf("This is mytool2 print %s\n"，print_str)；  
}  
当然由于这个程序是很短的我们可以这样来编译  
gcc -c main.c  
gcc -c mytool1.c  
gcc -c mytool2.c  
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o  
这样的话我们也可以产生main程序，而且也不时很麻烦。但是如果我们考虑一下如果有一天我们修改了其中的一个文件(比如说mytool1.c)那么我们难道还要重新输入上面的命令?也许你会说，这个很容易解决啊，我写一个SHELL脚本，让她帮我去完成不就可以了。是的对于这个程序来说，是可以起到作用的。但是当我们把事情想的更复杂一点，如果我们的程序有几百个源程序的时候，难道也要编译器重新一个一个的去编译?  
为此，聪明的程序员们想出了一个很好的工具来做这件事情，这就是make。我们只要执行以下make，就可以把上面的问题解决掉。在我们执行make之前，我们要先编写一个非常重要的文件。--Makefile。对于上面的那个程序来说，可能的一个Makefile的文件是：
# 这是上面那个程序的Makefile文件  
main：main.o mytool1.o mytool2.o  
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o  
main.o：main.c mytool1.h mytool2.h  
gcc -c main.c  
mytool1.o：mytool1.c mytool1.h  
gcc -c mytool1.c  
mytool2.o：mytool2.c mytool2.h  
gcc -c mytool2.c  
有了这个Makefile文件，不过我们什么时候修改了源程序当中的什么文件，我们只要执行make命令，我们的编译器都只会去编译和我们修改的文件有关的文件，其它的文件她连理都不想去理的。  
下面我们学习Makefile是如何编写的。  
在Makefile中也#开始的行都是注释行.Makefile中最重要的是描述文件的依赖关系的说明。一般的格式是：  
target：components  
TAB rule  
第一行表示的是依赖关系。第二行是规则。  
比如说我们上面的那个Makefile文件的第二行  
main：main.o mytool1.o mytool2.o  
表示我们的目标(target)main的依赖对象(components)是main.o mytool1.o mytool2.o 当倚赖的对象在目标修改后修改的话，就要去执行规则一行所指定的命令。就象我们的上面那个Makefile第三行所说的一样要执行 gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o 注意规则一行中的TAB表示那里是一个TAB键  
Makefile有三个非常有用的变量。分别是$@，$^，$<代表的意义分别是：  
$@--目标文件，$^--所有的依赖文件，$<--第一个依赖文件。  
如果我们使用上面三个变量，那么我们可以简化我们的Makefile文件为：