【Linux操作系统】编译过程中遇到的问题-为什么加-c？执行文件提示无法执行二进制文件？main函数参数argc和*argv[]的作用和理解？

在使用GCC编译器进行程序开发时，我们经常会遇到一些编译过程中的问题， 比如为什么要加上"-c"选项，以及为什么生成的可执行文件无法执行等问题。
本篇博客将详细介绍这些问题，并给出相应的代码和解释，帮助读者更好地理解GCC编译过程中的"-c"选项和main函数的参数argc和*argv[]。

文章目录

1. 为什么要加-c，-o？各元素表示什么关系

1.1 一个完整编译命令各元素的解释

我们使用一个例子说明：

gcc -c hello.c -o hello

里面每个元素的含义：

"gcc"：是GNU编译器套装（GCC）的命令行工具。
"-c"：是GCC的一个编译选项，表示只进行编译而不进行链接。使用该选项会生成一个目标文件（.o文件），而不是可执行文件。
"hello.c"：是要编译的源文件的名称。这里的"hello.c"是一个示例文件名，可以替换为实际的源文件名。
"-o"：是GCC的一个选项，用于指定输出文件的名称。
"hello"：是输出文件的名称。这里的"hello"是一个示例文件名，可以替换为实际的输出文件名。

综合起来，命令"gcc -c hello.c -o hello"的含义是：

使用GCC编译器对名为"hello.c"的源文件进行编译，生成一个目标文件，并将该目标文件命名为"hello"。
注意，该命令只进行编译而不进行链接，因此生成的文件不是可执行文件，而是目标文件。如果想要生成可执行文件，可以去掉"-c"选项，即使用命令"gcc hello.c -o hello"。 这就是你的程序明明代码是对的，但是运行的时候报错的原因。
GCC（GNU Compiler Collection）是一套由GNU开发的编译器工具集，用于编译C、C++、Objective-C、Fortran、Ada等多种编程语言。

$\color{red}{据此我们可以学习gcc其他的选项：}$

1.2 gcc其他的选项

-c：只编译源文件，生成目标文件，不进行链接。
-o ：指定输出文件的名称。
-g：在目标文件中生成调试信息，以便进行调试。
-O：指定优化级别。例如，-O0表示不进行优化，-O1表示基本优化，-O2表示更高级别的优化。
-Wall：显示所有警告信息。
-Werror：将所有警告视为错误。
-I < dir >：指定头文件的搜索路径。
-L < dir >：指定库文件的搜索路径。
-l ：链接时使用的库文件。
-D ：定义宏。
-E：只进行预处理，生成预处理后的源代码。
-S：只进行编译，生成汇编代码。
-shared：生成共享库文件。
-static：生成静态链接的可执行文件。
-pthread：链接多线程库。

2. 为什么报错“无法执行二进制文件,可执行文件格式错误”

2.1 报错的普遍原因

$\color{red}{原因可能有以下几种：}$

缺少可执行权限：使用"chmod +x <filename>"命令为文件添加可执行权限。
编译时未加上"-o"选项指定输出文件名：确保在编译时使用了"-o"选项，并指定了输出文件名。
编译时未加上"-c"选项：如果只进行了编译而没有进行链接，生成的目标文件无法直接执行。需要在编译时加上"-c"选项来只生成目标文件，然后进行链接操作生成可执行文件。

一般都是编译的时候带了-c的参数，导致没有进行链接，无法执行，那为什么要带上-c选项呢？

2.2 编译时带上-c的作用

GCC编译器提供了"-c"选项，用于只进行编译而不进行链接。这样做的好处是可以提高编译速度和灵活性。在大型项目中，当我们只对部分源文件进行更改时，只需要重新编译这些源文件，而不需要重新链接整个项目。下面是一个示例代码：

// main.c
#include <stdio.h>

int add(int a, int b) {
    
    
    return a + b;
}

int main() {
    
    
    int result = add(10, 20);
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

假设我们对add函数进行了修改，我们只需要重新编译main.c文件即可：

gcc -c main.c

这样会生成一个名为main.o的目标文件，然后我们可以将其与其他目标文件进行链接，生成最终的可执行文件。

3.main函数带上argc和*argv[]两个参数的作用

在C语言中，main函数是程序的入口函数，它可以接受命令行传递的参数。main函数的参数有两个：argc和*argv[]。

argc（argument count） 是一个整数，表示命令行参数的数量。它包括程序本身的名称作为第一个参数。
*argv[]（argument vector） 是一个指向指针数组的指针，其中每个指针指向一个命令行参数的字符串。argv[0]指向程序的名称，argv[1]指向第一个命令行参数，以此类推。

通过使用这两个参数，我们可以在程序中获取和处理命令行传递的参数。下面是一个示例代码：

// main.c
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    
    
    printf("Number of arguments: %d\n", argc);
    printf("Program name: %s\n", argv[0]);
    
    for (int i = 1; i < argc; i++) {
    
    
        printf("Argument %d: %s\n", i, argv[i]);
    }
    
    return 0;
}

假设我们在命令行中执行以下命令：

./main arg1 arg2 arg3

输出结果将会是：

Number of arguments: 4
Program name: ./main
Argument 1: arg1
Argument 2: arg2
Argument 3: arg3

通过使用argc和*argv[]，我们可以根据不同的命令行参数执行不同的操作，从而实现程序的灵活性。

结论：

本篇博客详细介绍了GCC编译过程中的"-c"选项和main函数的参数argc和*argv[]的作用和理解。通过加上"-c"选项，我们可以只进行编译而不进行链接，提高编译速度和灵活性。同时，我们还了解了main函数参数argc和*argv[]的作用，以及如何在程序中获取和处理命令行传递的参数。