Как скомпилировать программу на си
Рассмотрим создание первой простейшей программы на языке Си с помощью компилятора GCC , который на сегодняшний день является одим из наиболее популярных компиляторов для Cи и который доступен для разных платформ. Более подобному информацию о GCC можно получить на официальном сайте проекта https://gcc.gnu.org/.
Набор компиляторов GCC распространяется в различных версиях. Для Windows одной из наиболее популярных версий является пакет средств для разработки от некоммерческого проекта MSYS2 . Следует отметить, что для MSYS2 требуется 64-битная версия Windows 7 и выше (то есть Vista, XP и более ранние версии не подходят)
Итак, загрузим программу установки MSYS2 с официального сайта MSYS2:
После загрузки запустим программу установки:
На первом шаге установки будет предложено установить каталог для установки. По умолчанию это каталог C:\msys64:
Оставим каталог установки по умолчанию (при желании можно изменить). На следующем шаге устанавливаются настройки для ярлыка для меню Пуск, и затем собственно будет произведена установка. После завершения установки нам отобразить финальное окно, в котором нажмем на кнопку Завершить
После завершения установки запустится консольное приложение MSYS2.exe. Если по каким-то причинам оно не запустилось, то в папке установки C:/msys64 надо найти файл usrt_64.exe :
Теперь нам надо установить собственно набор компиляторов GCC. Для этого введем в этом приложении следующую команду:
Для управления пакетами MSYS2 использует пакетный менеджер Packman. И данная команда говорит пакетному менелжеру packman установить пакет mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc , который представляет набор компиляторов GCC (название устанавливаемого пакета указывается после параметра -S ).
и после завершения установки мы можем приступать к программированию на языке Си. Если мы откроем каталог установки и зайдем в нем в папку C:\msys64\ucrt64\bin , то найдем там все необходимые файлы компиляторов:
В частности, файл gcc.exe как раз и будет представлять компилятор для языка Си.
Далее для упрощения запуска компилятора мы можем добавить путь к нему в Переменные среды. Для этого можно в окне поиска в Windows ввести «изменение переменных среды текущего пользователя»:
Нам откроется окно Переменныех среды:
И добавим путь к компилятору C:\msys64\ucrt64\bin :
Чтобы убедиться, что набор компиляторов GCC успешно установлен, введем следующую команду:
В этом случае нам должна отобразиться версия компиляторов
Создание первой программы
Итак, компилятор установлен, и теперь мы можем написать первую программу. Для этого потребуется любой текстовый редактор для набора исходного кода. Можно взять распространенный редактор Visual Studio Code или даже обычный встроенный Блокнот.
Итак, создадим на жестком диске папку для исходных файлов. А в этой папке создадим новый файл, который назовем hello.c .
В моем случае файл hello.c находится в папке C:\c.
Теперь определим в файле hello.c простейший код, который будет выводить строку на консоль:
Для вывода строки на консоль необходимо подключить нужный функционал. Для этого в начале файла идет строка
Директива include подключает заголовочный файл stdio.h, который содержит определение функции printf, которая нужна для вывода строки на консоль.
Далее идет определение функции int main(void) . Функция main должна присутствовать в любой программе на Си, с нее собственно и начинается выполнение приложения.
Ключевое слово int в определении функции int main(void) говорит о том, что функция возвращает целое число. А слово void в скобках указывает, что функция не принимает параметров.
Тело функции main заключено в фигурные скобки <>. В теле функции происходит вывод строки на консоль с помощью функции printf, в которую передается выводимая строка «Hello METANIT.COM!».
В конце осуществляем выход из функции с помощью оператора return . Так как функция должна возвращать целое число, то после return указывается число 0. Ноль используется в качестве индикатора успешного завершения программы.
После каждого действия в функции ставятся точка с запятой.
Теперь скомпилируем этот файл. Для этого откроем командную строку Windows и вначале с помощью команды cd перейдем к папке с исходным файлом:
Чтобы скомпилировать исходный код, необходимо компилятору gcc передать в качестве параметра файл hello.c:
После этого будет скомпилирован исполняемый файл, который в Windows по умолчанию называется a.exe . И мы можем обратиться к этому файлу
и в этом случае консоль выведет строку «Hello METANIT.COM!», собственно как и прописано в коде.
Стоит отметить, что мы можем переопределить имя компилируемого файла с помощью флага -o и передав ему имя файла, в который будет компилироваться программа. Например:
В этом случае программа будет компилироваться в файл hello.exe , который мы также запустить.
Чтобы не приходилось вводить две команды: одну для компиляции программы и другую для ее запуска, мы можем объединить команды:
GCC C command-line compilation
This text describes C code compilation with GCC on Linux from the command-line using shell scripts. The intention is to simplify building own’s own code.
Install the development tools gcc and binutils to get the compiler, linker, headers, libraries and binary utilties (i.e. ar , objdump , nm , strip etc.). For C++ compilation, install and use g++ .
Throughout the text, source files are assumed to be located as shown in figure 1. Within the project directory: the build script build.sh is at the root, code files (i.e. .c/.cpp/.h/.hpp) are in src/ , third party libraries are in lib/ , third party library headers are in lib/inc/ , and finally binaries are output to obj/ .
Figure 1: Directory structure for building binary executables or libraries. On the left is an example for building an executable named main . Third-party libraries are put in the lib folder within the directory structure.
Building an executable
Below is the script build.sh that builds an executable. The working directory is first changed to the root of the project directory. The directory obj/ is created if it doesn’t exist.
For debug builds set the options below instead and don’t strip the binary.
Optimize for size with the compiler options -Os -fdata-sections -ffunction-sections and the linker option —gc-sections .
Linker options are passed with -Wl,<comma-separated options> . Linker option -rpath-link adds a secondary library dependency search path when building. For example, for locating libsomelibrary.so ‘s dependencies. The option can be passed multiple times.
The option -rpath adds a library search path and encodes it into the binary. The literal text value ‘$ORIGIN’ is the location of the executable itself; ‘$ORIGIN/lib’ is also possible. The option -z origin tells the linker that the object uses ‘$ORIGIN’ .
The option -rpath will either result in an RPATH entry or an RUNPATH entry in the binary. Use linker option —disable-new-dtags to ensure RPATH is used and —enable-new-dtags to ensure RUNPATH is used. The difference is that RPATH takes precedence over LD_LIBRARY_PATH and also that RUNPATH is not used to find secondary library dependencies.
Building a shared library
Below is the script build.sh that builds a shared library. Symbolic links are created for both the library name and its soname, so that the library file can be updated with ABI-compatible changes without affecting dependent binaries.
—no-undefined (alternatively, -z defs ) and —no-allow-shlib-undefined fails the build if there are unresolved symbols from either the compiled sources or the dependencies. A library built with missing symbols will cause linker errors for executables using it.
As mentioned for building executables, the option -rpath-link adds library search paths when building and doesn’t affect the run-time library search paths (unlike -rpath ).
When both a library and its dependant executable use -Wl,-rpath,’$ORIGIN’ the library’s file location is searched before the executable’s when locating the library’s dependencies.
-fPIC compiles code as position-independent for use with -shared . -fPIC is used both during compilation and linking in case supplementary code is built or to avoid linking against the wrong support libraries. Building a shared library that links to a static library requires that the static library was also compiled with -fPIC .
Building a static library
Below is the script build.sh that builds a static library.
To force the linker to choose a static library instead of a shared one when both are available, use one the following methods.
- Specify libsomelibrary.a with full path as an object (and not with -l ).
- Use: -l:libsomelibrary.a .
- Use: -Wl,-Bstatic -lsomelibrary -Wl,-Bdynamic .
Example code
Below are example source code files main.c, somelibrary.h, and somelibrary.c.
The extern «C» block makes C++ compilers use the non-name-mangled C type symbols.
Binary utilities
Use the binary utilities from binutils as below to make sure the binaries are built as expected. The strip utility used in the build scripts removes unneeded symbols.
Как начать писать программный код Си в ОС Linux (Руководство для совсем начинающих)
Добрый день. Этот материал рассчитан на людей, будущих программистов, которые только начинают разбираться в программировании под ОС Linux. Я попробую здесь показать прямое руководство к действию на примере тех простых инструментов, которые использовал некогда сам при изучении Си в процессе знакомства с Linux. На самом деле, с теми или иными поправками, это руководство можно использовать в большинстве дистрибутивов. Руководство однозначно подходит для всех deb-based дистрибутивов.
С установкой ОС, как я полагаю, проблем у Вас уже не возникло. Этому процессу посвящены просто тысячи статей на профильных сайтах.
Итак: у Вас сейчас установлен дистрибутив ОС, как говорится, «из коробки». Перед глазами пособие для разработчика/учебник/просто_хорошая_книга по «Языку программирования Си». И никакой вменяемой, полноценной подробной информации о том, как же собственно откомпилировать и выполнить, написанный в книге, исходный код. Быстрый осмотр тематических ресурсов уже показал Вам, что, необходимо установить компилятор Си, запустить его с нужными параметрами и потом запустить компилированный бинарный код. Примерно с этого момента мы и начнём.
Установка компилятора
Я имею ввиду, что Вы скорее всего (бывший) пользователь ОС Windows и действия в чёрном/синем окошке при помощи клавиатуры оканчивались где-то на команде ping, кажутся неким таинством. Однако отмечу, что всё банально просто и текстовой интерфейс предоставляет намного более гибкие возможности (скорее всего Вы неоднократно Вы слышали это ранее). Приступим:
Я подразумеваю, что с понятием компиляции и о том что такое компилятор Вас уже познакомила правильная книга.
На этом этапе всё будет очень быстро и просто. Открываем терминал и пишем:
(На всякий случай: вставка в gnome-terminal ctrl+shift+v)
Сразу поясню, что текст слева от курсора — это приглашение командного интерпретатора и оно выглядит следующим образом:
Далее я буду указывать только команды интерпретатору без приглашения.
Данная строка «говорит» интерпретатору: «от имени суперпользователя запустить менеджер пакетов для установки пакета gcc».
Система попросит Вас ввести пароль суперпользователя и приступит к установке компилятора.
Если же он уже установлен, то менеджер пакетов apt просто укажет на это примерно следующим образом:
Установка редактора
Обычно с дистрибутивом Ubuntu поставляется весьма интересный текстовой редактор gedit . Однако в других дистрибутивах возможно придётся установить этот редактор:
Создание файла с исходным кодом
Теперь пришло то самое время нашего классического «hello world»! Давайте сделаем это в стиле linux. Просто наберите в консоли:
Более подробно Вы обязательно прочитайте в профильных ресурсах и в документации, я только отмечу, что символ «тильда» возвращает полный путь к домашнему каталогу пользователя ОС. Соответственно будет создан файл в вашем домашнем каталоге с указанным именем.
И далее наш программный код на языке Си в редакторе:
(Стоит отметить, что в редакторе gedit есть подсветка синтаксиса для различных языков программирования. Переключить режимы подсветки можно в нижней части окна редактора.)
Не забываем сохранить изменения нажатием ctrl+s. Обратите внимание, что вопросов об имени файла не последовало, так как имя было уже указано параметром при запуске редактора из командной строки терминала.
Компиляция и запуск
Закрываем окно редактора нажатием Alt+F4 и запустим же то сокровенное ради чего все тут и собрались:
И в ответ только новое приглашение. В отличие от стиля в ОС Windows, когда консоль, жутко подробно по-умолчанию, комментирует выполняемые действия — большинство программ в ОС семейства *nix сообщают только об исключительных ситуациях, ошибках и тому подобных вещах. То есть если «в ответ тишина» — то всё прошло хорошо.
Теперь в домашнем каталоге у нас появился файл a.out — он и есть файл с исполнимым кодом.
Для запуска этого файла на исполнение — назначим ему атрибут: «исполнимый»:
и теперь запустим получившееся приложение:
(Для запуска исполнимого файла интерпретатору требуется указать полный путь к файлу. Как в случае с «тильдой» символ «точка» возвращает полный путь к текущему каталогу. В данном конкретном случае правомерно так же запустить через
/a.out Это не имеет значения здесь, так как файл создан в домашнем каталоге пользователя.)
И мы получаем вывод в терминале:
Для выполнения всех повторных действий: изменение кода и снова компиляция, — Вы можете не вводить все эти команды каждый раз заново, а использовать стрелки вверх и вниз, для быстрого выбора команд из истории. И, кстати, вывод списка истории всех введённых команд можно выполнить командой (на самом деле программой) history .
Минутка автоматизации
Теперь приступим к очень интересному моменту связанному с творчеством в духе *nix. Каждый раз вводить много скучных команд неинтересно, возможно, даже вредно. Мы расширим функционал редактора gedit и доработаем его «напильником» до состояния примитивной среды разработки: запустим gedit и откроем меню параметров,
Главное меню gedit
где на вкладке «Расширения» добавляем «Внешние инструменты»
«Настройки» — «Расширения»
И затем, из того же главного меню gedit выбираем «Управление внешними инструментами».
«Управление внешними инструментами»
Как Вы уже поняли — здесь можно выполнить доработку функциональности текстового редактора. Создадим новый инструмент: «Компиляция и запуск», В качестве вывода используем нижнюю область редактора. Инструмент назначим для файлов C и C++. Назначим клавишу F5 (дело вкуса) на применение инструмента и собственно сам код инструмента в виде скрипта bash:
Разберёмся в том, что тут происходит:
#!/bin/bash — указание командного интерпретатора для выполнения скрипта.
gcc -o a.out $GEDIT_CURRENT_DOCUMENT_NAME — здесь мы запускаем компилятор, где в параметре -o указываем имя выходного файла. Пускай он будет таким же как и по-умолчанию.
$GEDIT_CURRENT_DOCUMENT_NAME — через эту переменную gedit передаёт имя файла.
Дальше Вы уже знаете — назначение атрибута «исполнения», запуск файла и потом:
rm ./a.out — удаление созданного исполнимого файла.
Попробуем инструмент в деле:
Теперь можно продолжать изучать пособие для разработчика/учебник/просто_хорошую_книгу по «Языку программирования Си» на практике.
Заключение
На самом деле в ОС Linux полно возможностей по доработке и использованию различного ПО. Само ПО является максимально гибким. Необязательно использовать предложенные мною средства, скорее методы, разработки.
В дальнейшем Вам обязательно понадобятся более серьёзные средства. А на первое время Вы можете дополнительно посмотреть другие редакторы, вплоть до больших и серьёзных сред разработки. Однако обязательно обратите внимание на редактор vim.
Урок №5. Компиляция вашей первой программы
Перед написанием нашей первой программы мы еще должны кое-что узнать.
Теория
Во-первых, несмотря на то, что код ваших программ находится в файлах .cpp, эти файлы добавляются в проект. Проект содержит все необходимые файлы вашей программы, а также сохраняет указанные вами настройки вашей IDE. Каждый раз, при открытии проекта, он запускается с того момента, на котором вы остановились в прошлый раз. При компиляции программы, проект говорит компилятору и линкеру, какие файлы нужно скомпилировать, а какие связать. Стоит отметить, что файлы проекта одной IDE не будут работать в другой IDE. Вам придется создать новый проект (в другой IDE).
Во-вторых, есть разные типы проектов. При создании нового проекта, вам нужно будет выбрать его тип. Все проекты, которые мы будем создавать на данных уроках, будут консольного типа. Это означает, что они запускаются в консоли (аналог командной строки). По умолчанию, консольные приложения не имеют графического интерфейса пользователя — GUI (сокр. от «Graphical User Interface») и компилируются в автономные исполняемые файлы. Это идеальный вариант для изучения языка C++, так как он сводит всю сложность к минимуму.
В-третьих, при создании нового проекта большинство IDE автоматически добавят ваш проект в рабочее пространство. Рабочее пространство — это своеобразный контейнер, который может содержать один или несколько связанных проектов. Несмотря на то, что вы можете добавить несколько проектов в одно рабочее пространство, все же рекомендуется создавать отдельное рабочее пространство для каждой программы. Это намного упрощает работу для новичков.
Традиционно, первой программой на новом языке программирования является всеми известная программа «Hello, world!». Мы не будем нарушать традиции ��
Пользователям Visual Studio
Для создания нового проекта в Visual Studio 2019, вам нужно сначала запустить эту IDE, затем выбрать «Файл» > «Создать» > «Проект» :
Дальше появится диалоговое окно, где вам нужно будет выбрать «Консольное приложение Windows» из вкладки «Visual C++» и нажать «ОК» :
Также вы можете указать имя проекта (любое) и его расположение (рекомендую ничего не менять) в соответствующих полях.
В текстовом редакторе вы увидите, что уже есть некоторый текст и код — удалите его, а затем напечатайте или скопируйте следующий код: