linux系统c++程序编译（g++ 和 cmake）

读研一个学期了，因为本科并非计算机专业的，跑别人的代码的时候，总是报一些编译相关的错误，今天集中记录一下。

淮北494

1551人浏览 · 2025-01-14 14:29:51

淮北494 · 2025-01-14 14:29:51 发布

一、前言

读研一个学期了，因为本科并非计算机专业的，跑别人的代码的时候，总是报一些编译相关的错误，今天集中记录一下。

二、g++编译

1.gcc的编译流程(仅仅只有一个cpp文件，编译不依赖其他文件)

（1）预处理: 在这个阶段主要做了三件事: 展开头文件、宏替换、去掉注释行

（2）编译: 这个阶段需要GCC调用编译器对文件进行编译, 最终得到一个汇编文件

（3）汇编: 这个阶段需要GCC调用汇编器对文件进行汇编, 最终得到一个二进制文件

（4）链接: 这个阶段需要GCC调用链接器对程序需要调用的库进行链接, 最终得到一个可执行的二进制文件

比如我现在有一个test.cpp文件，从这个文件到编译后的可执行文件，代码如下。

#1.预处理
g++ -E test.cpp -o test.i
#2.生成汇编文件
g++ -S test.i -o test.s
#3.生成二进制文件
g++ -c test.s -o test.o
#4.生成可执行文件
g++ test.o -o test
######也可以一步直接生成可执行文件
g++ test.cpp -o test

2. 编译多个文件

现有文件树如下，各个文件代码如下,我们的目标是生成一个可执行文件，可以输出main.cpp文件的内容。

helloworld.cpp

#include <iostream>
#include "headfile.h" // 包含头文件

void printHelloWorld() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
}

hellolinux.cpp

#include <iostream>
#include "headfile.h" // 包含头文件

void printHelloLinux() {
    std::cout << "Hello, Linux!" << std::endl;
}

main.cpp

#include <iostream>
#include "headfile.h" // 包含头文件

int main() {
    printHelloWorld();
    printHelloLinux();
    return 0;
}

headfile.h

#ifndef HEADFILE_H
#define HEADFILE_H

// 声明函数
void printHelloWorld();
void printHelloLinux();

#endif // HEADFILE_H

开始编译，当执行g++ -c helloworld.cpp -o helloworld.o，会提示找不到"headfile.h"这个文件，这是因为headfile.h和当前的路径并不一致，在ubantu编译c++代码寻找头文件，一般的路径如下

/usr/local/include：本地安装的头文件目录。
/usr/include：系统标准头文件目录。
/usr/local/include/x86_64-linux-gnu：本地安装的64位头文件目录（在64位系统上）。
/usr/include/x86_64-linux-gnu：系统64位标准头文件目录（在64位系统上）。
当前路径

当然可以在编译的时候指定添加头文件的路径，代码如下

g++ -c helloworld.cpp -o helloworld.o -I ./include/

完整的编译代码如下

// 生成目标文件
g++ -c helloworld.cpp -o helloworld.o -I ./include/
g++ -c hellolinux.cpp -o hellolinux.o -I ./include/
g++ -c main.cpp -o main.o -I ./include/
// 将目标文件链接在一起
g++ main.o hellolinux.o helloworld.o -o myprogram

运行myprogram, 结果如下图

3.建立静态链接库或者动态链接库

当我们想让其他人使用我们的hellolinux.cpp 和 helloworld.cpp文件的时候，但是我们又不想发布源码给他们，那么就可以创建静态链接库或者动态链接库。

我们给别人的内容包括两个部分，第一部分是头文件，第二部分是静态链接库和动态链接库，当别人写一个main.cpp文件的时候，可以依赖我们提供的链接库。

在linux系统中，静态库的前缀是lib，后缀是.a。动态库的前缀是lib，后缀是.so

（1）创建静态库

将我们上面生成的.o文件通过ar工具打包成静态库,其中libprint.a表示要生成的静态库文件。

ar rcs libprint.a *.o

（2）使用静态库

新建一个文件夹，将静态库和头文件，以及，main.cpp放进去。文件树如下图

编译代码为

g++ -o main libprint.a

运行结果为

注意：编译时候，这个静态库有默认搜索路径如下，也可以指静态库的搜索路径，其中-L指定静态库所属的文件夹，-l指定编译依赖的静态库。

gcc -o main main.o -L /path/to/libs -l mylib

/usr/local/lib：这是本地安装的库文件的默认目录。当你手动编译并安装软件时，库文件通常会被安装到这个目录。
/usr/lib：这是系统标准库文件的目录。大多数系统自带的库文件都位于这个目录。
/lib：这也是系统库文件的目录，但通常包含一些基本的、核心的库文件。
/usr/local/lib64：在64位系统上，这是本地安装的64位库文件的默认目录。
/usr/lib64：在64位系统上，这是系统标准的64位库文件的目录。
/lib64：在64位系统上，这也是系统库文件的目录，但通常包含一些基本的、核心的64位库文件。
当前目录

（3）关于动态库

动态库也可以由一系列.o文件生成，他的区别在于，他的内容是动态加载的。意思是即使我编译成功了，但是他在运行的时候也是在不断的依赖这个动态库，好处在于省存储了，坏处在于需要指定依赖动态库的路径。

动态库的默认搜索路径如下，也可以使用来临时指定动态库的搜索路径。

export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/libs:$LD_LIBRARY_PATH

/lib：这是系统库文件的目录，包含一些基本的、核心的库文件。
/usr/lib：这是系统标准库文件的目录，大多数系统自带的库文件都位于这个目录。
/usr/local/lib：这是本地安装的库文件的默认目录。当你手动编译并安装软件时，库文件通常会被安装到这个目录。
/lib64：在64位系统上，这也是系统库文件的目录，但通常包含一些基本的、核心的64位库文件。
/usr/lib64：在64位系统上，这是系统标准的64位库文件的目录。
/usr/local/lib64：在64位系统上，这是本地安装的64位库文件的默认目录。
/etc/ld.so.conf 中指定的目录：这个文件中列出了额外的库搜索路径。你可以通过编辑这个文件并运行 sudo ldconfig 来更新动态链接器的缓存。