使用 GCC 編譯 C++ 程式

若要使用 GCC 編譯並執行 C++ 原始碼檔，請使用 g++ 編譯器驅動程式：執行 g++ -o hello hello.cpp，再於 Linux 或 macOS 執行 ./hello。GCC 是 GNU 編譯器合集；對一般程式而言，g++ 會選用 C++ 建置方式，並連結 C++ 標準函式庫。下文將說明如何確認編譯器是否可用、撰寫第一個程式、看懂常見診斷訊息，以及建置包含多個檔案的小型程式。

認識 GCC 及其重要性

GCC 是一套編譯器合集，包含多種語言的編譯器驅動程式。使用 C++ 時，通常選擇 g++ 最簡單。建置過程會將原始碼編譯，並把產生的目的碼與所需函式庫連結成可執行檔。一條建置指令就能完成這兩個階段；較大型的專案則可能先分別編譯各個檔案，再進行連結。

gcc 驅動程式可以編譯 C++ 原始碼，但它不像 g++ 那樣會自動連結 C++ 標準函式庫。在 GNU/Linux 工具鏈上，可以搭配 -lstdc++ 明確要求連結該函式庫；不過函式庫的順序和平台細節可能有所影響，因此一般 C++ 建置建議使用 g++。C++ 原始碼常使用 .cpp 或 .cc 副檔名；在區分大小寫的系統上，GCC 也會將大寫的 .C 副檔名視為 C++ 原始碼。

安裝 GCC

先在終端機執行 g++ --version，確認是否已安裝 C++ 編譯器。若找到編譯器，這個指令會顯示其版本。若無法使用此指令，請透過作業系統的套件管理工具，或該系統建議的工具鏈供應者安裝 C++ 工具鏈。套件名稱和安裝步驟因系統而異；Ubuntu 和部分相關發行版的 build-essential 套件包含 GCC 與其他建置工具。在 Windows 上，可以安裝 MinGW-w64 等 GCC 工具鏈，並將其 bin 目錄加入 PATH，也可以使用其他受支援的 C++ 工具鏈。請依照所用發行版或工具鏈的現行指示操作，不要依賴舊範例中的版本號碼。

撰寫第一個 C++ 程式

在工作目錄中建立名為 hello.cpp 的檔案。這個程式會將一行文字寫入標準輸出：

執行此範例：

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, World!\n";
    return 0;
}

Hello, World!

#include <iostream> 提供 std::cout 使用的串流宣告。main 函式是程式的進入點，而 \n 會在輸出的文字後換行。

編譯 C++ 程式

在包含 hello.cpp 的目錄中，執行 g++ -o hello hello.cpp 來編譯程式並命名可執行檔。-o 選項用來指定輸出名稱；若未指定，GCC 在許多類 Unix 系統上會使用 a.out 等預設名稱。產生的檔案是可執行檔，而非目的檔。在 Linux 或 macOS 上，執行 ./hello 即可。在 Windows 命令提示字元中，通常可在目前目錄執行 hello.exe；實際指令取決於使用的殼層和工具鏈。

另一種適用於 GNU/Linux 的做法是執行 gcc -o hello hello.cpp -lstdc++，明確要求連結 C++ 標準函式庫。若建置系統要求使用 gcc 驅動程式，這個做法可能派得上用場；但對一般 C++ 程式而言，使用 g++ 較合適，因為它會自動選用適當的 C++ 連結方式。

除錯編譯錯誤

從左到右閱讀診斷訊息：它會指出原始碼檔案和行號，接著描述問題。例如，若程式使用 cout，卻未包含 <iostream>，也未將其限定為 std::cout，診斷訊息可能會指出 cout 未宣告。加入缺少的標頭檔，並改用 std::cout，然後重新建置。訊息的確切文字和行號會因編譯器版本與原始碼配置而異。

你可以使用 g++ -Wall -o hello hello.cpp，要求 GCC 啟用常見警告。-Wall 是實用的起點，但不會啟用 GCC 提供的所有警告。警告是診斷訊息，可能指出可疑的程式碼；請檢視警告，再判斷是否需要修改程式碼或建置選項。

連結多個檔案

程式可以在一個原始碼檔中定義函式，再從另一個檔案呼叫它。例如，main.cpp 可以包含 <iostream>、宣告 int add(int, int);，並定義 int main() { std::cout << add(2, 3) << '\n'; }。在 functions.cpp 中，定義 int add(int a, int b) { return a + b; }。相符的函式宣告與定義可讓編譯器檢查呼叫是否正確，並讓連結器將呼叫連接到實作。

使用一條指令建置這兩個原始碼檔：g++ -o my_program main.cpp functions.cpp。這會分別編譯各個原始碼檔，並將它們連結成可執行檔 my_program。在 Linux 或 macOS 上執行 ./my_program；此範例會輸出 5。在 Windows 上，請使用殼層支援的指令執行產生的 my_program.exe。

結論

一般使用 GCC 建置 C++ 程式時，請執行 g++ -o program source.cpp，再執行該指令產生的可執行檔。gcc 驅動程式也能編譯 C++，但 GNU/Linux 建置可能需要明確加入 -lstdc++。一般情況下，選用 g++ 就不必額外指定這個函式庫。

常見問題

1. GCC 是什麼？ GCC 是 GNU 編譯器合集，提供 C++、C 及其他語言的編譯器驅動程式。
2. 如何確認是否已安裝 GCC？ 執行 g++ --version 檢查 C++ 驅動程式，或執行 gcc --version 檢查 C 驅動程式。
3. 為什麼編譯 C++ 時要用 g++ 而不是 gcc？ g++ 會自動選用 C++ 連結方式，包括一般程式所需的標準函式庫。使用 gcc 時，GNU/Linux 建置可能需要明確加入 -lstdc++。
4. 能否用一條指令編譯多個 C++ 檔案？ 可以。在 g++ 指令中列出每個原始碼檔，例如 g++ -o my_program main.cpp functions.cpp。
5. -o 有什麼作用？ 它用來指定輸出檔案名稱；對 g++ -o hello hello.cpp 這類完整建置指令而言，輸出檔是可執行檔。