C語言的編譯器有哪些？MinGW介紹！

臨近開學(xué)，相信有一批好學(xué)的準(zhǔn)計(jì)算機(jī)相關(guān)行業(yè)的小伙伴在暑假期間開始自學(xué)C語言了。憑心而論，小編覺得python更適合作為初學(xué)者第一次學(xué)習(xí)的語言，他的安裝配置以及語法各方面都比C語言易學(xué)。但C語言也有其學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)，這不是本篇要討論的內(nèi)容。今天小編要介紹的，是關(guān)于C語言的編譯器，以及其中一款比較出名的編譯器MinGW的安裝。

什么是編譯？

我們把人說的話，稱為自然語言。同理，機(jī)器與機(jī)器之間的交流，使用的就是機(jī)器語言。我們知道機(jī)器與機(jī)器之間的交流是通過導(dǎo)線為基礎(chǔ)，電流的變化傳遞的相關(guān)信息。通俗的講，電路中有兩種狀態(tài)，一種是有電，一種是沒電。如果用數(shù)字0代表沒電，數(shù)字1代表有電¹，那么連續(xù)的狀態(tài)變化，就能轉(zhuǎn)化為一串由0和1構(gòu)成的信息串。機(jī)器與機(jī)器之間的交流，就建立在這樣的信息串上²。

1. 這里的有電沒電是一種比較通俗的說法，實(shí)際上應(yīng)該稱其為高電平，低天平。

2.這樣的信息串，又被稱為機(jī)器語言，在計(jì)算機(jī)中常見的兩個(gè)處理信息的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存負(fù)責(zé)將這樣的信息存儲下來，方法也很簡單，每個(gè)內(nèi)存單元分別記錄響應(yīng)的0和1，這就是內(nèi)存的存儲過程，按一定的順序?qū)⑦@些0和1讀取出來，這就是內(nèi)存的讀取過程。而CPU按一定的間隔讀取這些信息串（比如以64位計(jì)算機(jī)為例，他可以一次讀取64個(gè)這樣的信息串），這些信息串具有不同的效果，有些是指令，比如讀到某些串后它就執(zhí)行加法等等，這些是計(jì)算機(jī)組成原理的知識，有興趣可以前往相關(guān)手冊進(jìn)行學(xué)習(xí)。

機(jī)器語言中的內(nèi)容有一部分是固定的指令，我們通過一些助記符（比如ADD，JUMP等）來代替這些固定的指令，這就是匯編語言。匯編語言要運(yùn)行前需要將這些固定的指令進(jìn)行替換，這個(gè)過程我們稱其為匯編。

 匯編語言跟機(jī)器語言更為接近，人比較難以讀懂這樣的語言，所以這樣的語言被稱為底層語言，或者低級語言。我們之前說過，機(jī)器語言是跑在不同的機(jī)器上的，不同的機(jī)器存在著“方言”，也就是說不同的機(jī)器對同樣的信息串理解是不同的，這也就導(dǎo)致了不管是機(jī)器語言還是匯編語言，他只能跑在對應(yīng)的機(jī)器上，在別的機(jī)器上需要重新編寫匯編代碼。

匯編并不是編程的好工具。1972年，丹尼斯·里奇開發(fā)出了C語言，這是一種比匯編語言更適合用來編程的語言（在當(dāng)時(shí)確實(shí)是如此，但隨著時(shí)代的變革，后來者以更加易學(xué)和更加優(yōu)雅將前浪拍在了沙灘上），他通過一些符號來表述一個(gè)運(yùn)算過程，這些符號就是代碼（c語言的代碼，后綴為.c或者.cpp，另外還有.h作為頭文件）。這些代碼對于人來說是比較易讀的，但對于機(jī)器來說是完全不可讀的，那么怎么將這些代碼變成可讀的呢？這就要介紹編譯器的存在了。

 C語言跟自然語言比較接近，而相對遠(yuǎn)離了機(jī)器語言，這種人容易讀懂的語言被稱為高級語言。編譯就是將高級語言轉(zhuǎn)化為低級語言的一個(gè)過程。

補(bǔ)充：其實(shí)還有另一種轉(zhuǎn)化方式叫解釋，編譯和解釋的區(qū)別是：編譯一次性將所有的高級語言翻譯為低級語言，解釋一句一句的將高級語言解釋為低級語言。著名的解釋型語言有JavaScript，python。Java的字節(jié)碼在jvm上也是解釋執(zhí)行的。

什么是編譯器？

編譯器就是用來將高級語言轉(zhuǎn)化為低級語言的程序。

最流行的C語言編譯器有以下幾種：

• GNU Compiler Collection 或稱 GCC（GCC編譯器的Windows版本被稱為MinGW）
• Microsoft C 或稱 MS C（也叫MSVC）
• Borland Turbo C 或稱 Turbo C

這些C語言版本不僅實(shí)現(xiàn)了ANSI C標(biāo)準(zhǔn)，而且在此基礎(chǔ)上各自作了一些擴(kuò)充，使之更加方便、完美。

 GCC是類Unix操作系統(tǒng)（Linux，macOS，BSD等）所用的編譯器，MSVC是Windows所用的編譯器，編譯的結(jié)果不能混用，也就是說使用MSVC編譯的可執(zhí)行文件是不能在linux上運(yùn)行的（另外linux的可執(zhí)行文件也不是.exe）。

怎么安裝和使用這些編譯器（Windows平臺下）？

MSVC只能在Windows平臺下安裝，安裝方式也是比較簡單的，直接安裝visual studio全家桶（舉幾個(gè)常見的例子，visual C++6.0，visual studio2010，visual studio2017都有該編譯器），就會附帶MSVC編譯器，一般來說直接使用VS全家桶就可以達(dá)到很不錯(cuò)的學(xué)習(xí)效果，但如果你想要單獨(dú)使用代碼編輯器加編譯器的開發(fā)方式，可以參考這篇文章：VSCode配置C++環(huán)境的方法步驟（MSVC）

MinGW的安裝也是比較簡單的，如果使用codeblock的話有些版本是有自帶MinGW的，可以直接使用這些MinGW，在這篇文章VSCode配置C++環(huán)境的方法步驟（MinGW）中兩款工具也都提供了MinGW的下載，想單獨(dú)使用代碼編輯器+編譯器的開發(fā)方式也可以直接參考該文章。接下來我們講講如何單獨(dú)安裝MinGW。

下載鏈接：sourceforge

下載后直接按照要求安裝即可。

 注意，下載的是安裝器，安裝器本體比較小，需要聯(lián)網(wǎng)獲取MinGW的本體，整體安裝大概需要400M到600M左右，版本不同大小也不同。

安裝完成后可以在安裝路徑下找到MinGW64的文件夾，將其中的bin文件夾添加到環(huán)境變量中即可。

 囿于篇幅原因，MinGW的詳細(xì)安裝部分小編放在單獨(dú)的一篇文章中介紹，小伙伴可以前往：如何安裝MinGW？GCC編譯器安裝教程！查看

編輯代碼

使用記事本或者代碼編輯器寫一段程序（這里不推薦使用記事本，小編使用vscode）。

首先通過命令行進(jìn)入你準(zhǔn)備要?jiǎng)?chuàng)建文件的目錄下進(jìn)行后續(xù)操作。

編譯過程

編譯過程分為四個(gè)步驟：預(yù)處理、編譯、匯編、鏈接。

1.預(yù)處理

預(yù)處理主要處理源文件中的“#include”、“#define”等預(yù)處理命令。

預(yù)處理主要完成的工作有：

（1）刪除#define，展開宏；

（2）處理?xiàng)l件編譯指令，預(yù)處理程序先判斷條件，在根據(jù)條件修改源代碼；

（3）刪除注釋；

（4）添加行號，以及文件名標(biāo)識，便于調(diào)試

（5）刪除“#include”，插入相應(yīng)的頭文件；

使用?g++ -E test.cpp -o test.i??命令，預(yù)處理后得到?test.i?文件

2.編譯

生成匯編代碼的過程，使用命令?g++ -S test.i -o test.s.?生成匯編文件?test.s?文件，當(dāng)然直接從?test.cpp?文件得到匯編文件也可以。

3.匯編

將匯編代碼轉(zhuǎn)化成機(jī)器指令，生成目標(biāo)二進(jìn)制代碼。

使用命令?g++ -c test.s -o test.o?生成?test.o?文件

4.鏈接

通過鏈接庫文件，將目標(biāo)文件轉(zhuǎn)化成可執(zhí)行文件

使用命令?g++ test.o -o test.exe?

當(dāng)然，一般情況下，可以直接使用?g++ test.cpp -o test? 就可以生成可執(zhí)行程序了。

運(yùn)行程序

最后使用命令test.exe，即可運(yùn)行程序。

也可以直接點(diǎn)擊exe文件進(jìn)行運(yùn)行。

編譯器使用小結(jié)

通常情況下我們并不會手動(dòng)編譯，而是借助代碼編輯器的插件功能（比如上面介紹的vscode）或者IDE集成化項(xiàng)目構(gòu)建，但是手動(dòng)編譯的技術(shù)也是相當(dāng)重要的，小伙伴們應(yīng)該學(xué)習(xí)一下。

總結(jié)

以上就是關(guān)于C語言編譯器的全部介紹，希望能對各位小伙伴有所幫助。