在Windows平台上使用GCC编译C程序

时间：2021-07-30 23:00:12
        最近用 C 语言写了一个小程序，在设计时希望该程序在 Windows、Linux平台上都能够运行，所以使用宏来区分在不同操作系统下执行的语句。比如这个程序需要加载动态链接库，在包含头文件时，写法如下： 
#if defined(_WIN32) || defined(_WIN64)
  #include <windows.h>
#else
  #include <dlfcn.h>  /* unix 或 linux 下包含与动态库加载、卸载有关函数的头文件名是 dlfcn.h */
#endif

        加载动态链接库时，处理方法如下：

#if defined(_WIN32) || defined(_WIN64)
  HINSTANCE dll_handle_for_win;
/* 当操作系统为 windows 类型时，使用函数 LoadLibrary() 加载动态链接库 */
#else
  void *dll_handle_for_unix_or_linux;
  char *error_statement;
/* 当操作系统为 unix 或 linux 类型时，使用函数 dlopen() 加载动态链接库 */
#endif

  int error_code;
  char dll_file_name[256];  /* dll_file_name 是要加载的动态链接库文件名 */

/*********************************
  注意：这里省略了部分内容
**********************************/

/**************************************/
// Load dynamic library
#if defined(_WIN32) || defined(_WIN64)
  if ( !(dll_handle_for_win = LoadLibrary(dll_file_name)) )
  {
#ifdef _DEBUG
    printf("load dynamic link library \'%s\' failed at %s, line %d!\n", dll_file_name, __FILE__, __LINE__);
    error_code = GetLastError();
    printf("LoadLibrary() function returned error code: 0x%x\n", error_code);
#endif
    return (-1);
  }
/**************************************/
#else
  dlerror();
  if ( !(dll_handle_for_unix_or_linux = dlopen(dll_file_name, RTLD_LAZY)) )
  {
    error_statement = dlerror();
#ifdef _DEBUG
    printf("load dynamic link library \'%s\' failed at %s, line %d!\n", dll_file_name, __FILE__, __LINE__);
    printf("Error statement: %s\n", error_statement);
#endif
    return (-1);
  }
#endif

        释放动态链接库时，处理方法如下：

#if defined(_WIN32) || defined(_WIN64)
  FreeLibrary(dll_handle_for_win);
#else
  dlclose(dll_handle_for_unix_or_linux);
#endif

        在 64 位 Win7 下，用 Visual Studio 2010 编译、链接，能够生成可执行程序，程序能正常运行。接下来想知道在 Linux 下该程序能否编译，希望在 Windows 平台上先排除一下像拼写一类的小错误，可是手头暂时没有安装Linux 的计算机，这样就需要在 Windows 平台上用 GCC 编译一下这个程序，我的做法如下：

1. 安装 MinGW；在 MinGW 的官网（ http://mingw.org/ ）上找到安装文件，下载链接为：https://nchc.dl.sourceforge.net/project/mingw/Installer/mingw-get-setup.exe
    注意这个是 32 位的 MinGW，如果需要 64 位的 MinGW，下载网页是：https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/
    运行程序 mingw-get-setup.exe，安装时会看到是否同时安装图形用户界面支持（ also install support for the graphical user interface ）的提示，由于用不到，就取消了对这一项的勾选。安装时将 MinGW 安装到了默认目录 C:\MinGW 下。

2. 安装GCC；按Windows组合键 Win + R，输入命令 cmd，启动命令提示符窗口。进入目录 C:\MinGW\bin\ ，执行命令：mingw-get install gcc
    这样就开始从网络上下载 GCC 相关的文件，安装完成后，执行命令：gcc --version
    将会看到 GCC 的版本号。如果想获取更多信息，可以执行命令：gcc -v

在Windows平台上使用GCC编译C程序


3. 修改环境变量；“开始”按钮 -> 计算机 -> 菜单中的“系统属性” -> 高级系统设置，修改环境变量，在原有的 Path 后面添加以下内容：
;C:\MinGW\bin\

在Windows平台上使用GCC编译C程序

    修改完成后重启计算机。重启后，就可以在命令提示符窗口中，在任意路径下执行 gcc.exe 程序了。

4. 编译 C 程序。由于当前阶段只想编译程序，不需要链接。进入命令提示符窗口，到程序所在目录下，执行的命令形式如下：
gcc -c C程序名.c -I 头文件所在路径
    比如可以是：
gcc -c test.c -I C:\testcode\include
    结果显示了一大堆错误和警告。仔细一看，好像编译报错的程序语句都处于 _WIN32 或 _WIN64 宏定义中包含的部分。我们此时的目的并不是要用 GCC 生成 Windows 下的可执行程序，而是想让 GCC 编译一下程序中能够在 Linux 平台上执行的那部分语句，检查那部分语句中是否存在语法等错误，但是现在 GCC 编译的还是在 Windows 平台上能执行的语句。为什么会这样？需要查看一下 GCC 编译时默认已定义了哪些宏。在网上查到查看 GCC 编译时默认宏的命令是：
gcc -posix -E -dM - </dev/null
    可是该命令在 Windows 的命令提示符窗口中无法执行。这该怎么办呢？忽然想到这台计算机上安装过从 https://git-for-windows.github.io/ 上下载的 git for windows。该程序自带了一个 Git Bash，如下图：

在Windows平台上使用GCC编译C程序
    到“开始”菜单中，启动 Git Bash，然后输入命令：gcc -posix -E -dM - </dev/null
    这下可以成功执行了，显示出当前 GCC 中定义的宏列表，如下图：

在Windows平台上使用GCC编译C程序
    果然使用 mingw-get 安装的 gcc 中，已经默认定义了 _WIN32 宏。在编译 C 程序时，想取消对 _WIN32 及 _WIN64 宏的定义，可以使用下面的命令：
gcc -c test.c -I C:\testcode\include -U_WIN32 -U_WIN64
    还发现默认已定义的宏中没有包含 _DEBUG，在编译调试版程序时需要用到这个宏，可以使用下面的命令：
gcc -c test.c -I C:\testcode\include -U_WIN32 -U_WIN64 -D_DEBUG

    用 GCC 编译时发现不再报告处于 _WIN32 或 _WIN64 宏定义中包含的语句错误了。接下来根据编译结果给出的提示，修改了一些拼写错误，成功生成了 test.o 文件，证明该 C 程序能够在 Linux 下通过编译。等将来有空时安装 Linux 虚拟机，再将 C 程序及其调用的动态库源程序都拿到 Linux 上编译链接，就能生成 Linux 上的可执行程序了。

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说明
gcc 编译选项：
-c 只编译，不链接
-D 使用指定的宏
-U 取消指定的宏


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