问题

C语言编译器哪个好用?

回答
选择一个“好用”的C语言编译器,很大程度上取决于你的具体需求、你想要开发的平台以及你个人对工具的偏好。没有一个绝对完美的编译器适合所有人,但有一些在业界广受好评且功能强大的选项,我会详细介绍一下,并尽量从一个真实使用者的角度来分享我的感受和看法。

在我看来,衡量一个C编译器好用的标准主要包括以下几个方面:

1. 标准的符合程度(Standards Compliance): 编译器对C语言标准的遵循程度是至关重要的。一个符合标准的编译器能保证你的代码在不同平台、不同编译器下表现一致,减少很多不必要的麻烦。
2. 性能与优化(Performance and Optimization): 优秀的编译器能够生成高效的机器码,让你的程序运行得更快,占用更少的资源。这对于嵌入式开发或者对性能有极致要求的场景尤其重要。
3. 错误与警告信息(Error and Warning Messages): 当代码出现问题时,清晰、准确且有提示性的错误和警告信息能极大地提高调试效率。有时,一个好的警告信息甚至能帮你发现潜在的Bug。
4. 调试支持(Debugging Support): 良好的调试器集成是必不可少的。能够方便地设置断点、单步执行、查看变量、内存等,是高效开发的关键。
5. 跨平台能力(CrossPlatform Capability): 如果你需要为不同的操作系统或架构开发,一个能够方便交叉编译的编译器就显得尤为重要。
6. 工具链的完整性(Toolchain Completeness): 除了编译器本身,一个好的工具链通常还包含链接器、汇编器、构建系统(如make)、调试器等。这些工具的协同工作能力也很重要。
7. 社区与生态(Community and Ecosystem): 一个活跃的社区意味着更多的资源、更快的bug修复、更丰富的第三方库和工具支持。

基于这些标准,我最常推荐,也是我自己认为最“好用”的C语言编译器有以下几个:

1. GCC (GNU Compiler Collection)

我的感受:如果你问我哪个是“王者”,那多半会是GCC。它几乎是开源世界的标准配置,尤其是在Linux和类Unix系统上。我接触C语言就是从GCC开始的,它的强大和灵活至今让我惊叹。

详细说明:
标准符合程度: GCC对C99、C11、C17等C语言标准的遵循程度非常高,并且还在不断更新支持最新的标准特性。它的`std=`选项非常强大,可以精确控制使用的C标准版本。
性能与优化: GCC的优化能力是它的核心优势之一。它提供了多级别(`O0`, `O1`, `O2`, `O3`, `Os`等)的优化选项, `O2`和`O3`通常能生成非常高效的代码。而且,GCC的优化是经过长期积累和实战检验的,对于各种CPU架构都有很好的支持。它还能进行链接时优化(LTO),进一步提升性能。
错误与警告信息: GCC的错误和警告信息写得相当不错,虽然有时候会显得“啰嗦”,但里面的提示很多时候能直接帮你定位问题所在。开启 `Wall`, `Wextra`, `pedantic` 这些选项,能捕获大量潜在的错误和不符合标准的代码,这对我这种追求代码健壮性的人来说非常宝贵。
调试支持: GCC通常与GDB(GNU Debugger)配合使用,这是开源世界里最强大的调试器之一。GDB功能非常全面,可以在命令行下进行复杂的调试操作,配合IDE的图形界面,调试体验非常顺畅。
跨平台能力: GCC是跨平台能力最强的编译器之一。它不仅能在Linux、macOS上原生运行,还能通过交叉编译(crosscompilation)生成针对Windows、ARM、MIPS等多种目标平台的可执行文件。很多嵌入式开发都依赖GCC的交叉编译工具链。
工具链的完整性: GCC项目本身就包含了C、C++、ObjectiveC、Fortran、Ada等语言的编译器,以及as(汇编器)、ld(链接器)等完整的工具链。配合make、automake、autoconf等构建工具,构成了非常成熟的开发环境。
社区与生态: GCC拥有一个庞大而活跃的开源社区。这意味着你遇到问题很容易找到答案,有很多相关的教程、文档和第三方库。许多嵌入式开发板和RTOS都以GCC作为首选或唯一的编译器支持。

2. Clang (LLVM Compiler Infrastructure)

我的感受:如果说GCC是久经沙场的“老将”,那么Clang就是冉冉升起的新星,而且是那种非常有潜力和实力的。Clang基于LLVM项目,我在一些注重静态分析和代码质量的项目中特别偏爱它。

详细说明:
标准符合程度: Clang同样对C语言标准有非常好的支持,并且更新速度非常快,常常能比GCC更早地支持新的标准特性。
性能与优化: LLVM的优化器是其核心技术,非常强大且模块化设计使得优化过程更易于理解和扩展。Clang生成的代码在许多测试中表现与GCC不相上下,甚至在某些特定场景下能超越GCC。LLVM还支持一种叫做“LinkTime Optimization”(LTO)的技术,可以进一步提升代码性能。
错误与警告信息: 我觉得Clang在错误和警告信息的清晰度上是它的一大亮点。它的提示信息往往更具描述性,并且能直接指出代码的哪个位置可能出了问题,甚至会给出修复建议。这对于新手或者赶项目的时候,真的能省下不少时间。配合它的静态分析工具(如`scanbuild`),能提前发现很多隐藏的Bug。
调试支持: Clang通常与LLDB(LLVM Debugger)配合使用。LLDB是为LLVM架构设计的,与Clang的集成非常紧密。它提供了丰富的命令和强大的脚本化能力,调试体验也很不错。在macOS上,Xcode默认就使用Clang和LLDB,这是非常出色的开发体验。
跨平台能力: Clang同样具备优秀的跨平台能力。它可以编译和交叉编译到多种目标平台。LLVM项目本身的模块化设计使得它在添加新目标架构支持方面非常灵活。
工具链的完整性: LLVM项目是一个基础的编译器基础设施,不仅仅包含Clang。它提供了一个优化的后端,可以生成多种机器码。LLVM生态中还包含了为特定语言提供的工具(如ClangTidy用于代码检查和格式化、ClangFormat用于代码格式化),这些工具极大地提升了开发效率和代码质量。
社区与生态: LLVM项目社区也非常活跃,并且得到了苹果、谷歌、微软等大公司的支持。它的模块化设计也吸引了很多开发者为其贡献或开发基于LLVM的工具。

3. Microsoft Visual C++ Compiler (MSVC)

我的感受:如果你主要在Windows平台上进行开发,尤其是有使用Visual Studio IDE的习惯,那么MSVC可能是你最好的选择,没有之一。它在Windows生态系统中的集成度和易用性是其他编译器难以比拟的。

详细说明:
标准符合程度: MSVC对C标准的遵循也是越来越好,尤其是近年来的版本,对C11和C17的支持也在不断进步。但与GCC和Clang相比,可能在某些边缘特性上会稍显滞后或实现方式略有不同。
性能与优化: MSVC的优化能力在Windows平台上非常出色,它针对Windows的CPU架构和操作系统特性进行了深度优化。在很多Windows原生的应用场景下,MSVC生成的程序性能非常高。
错误与警告信息: Visual Studio IDE与MSVC的结合,使得错误和警告信息的显示非常直观。双击错误项可以直接跳转到源代码中的问题位置,并有详细的解释。虽然有时警告的详细程度不如GCC或Clang的 `Wall Wextra` 组合,但整体的易用性很高。
调试支持: Visual Studio的调试器是业界顶级的。它的集成度无与伦比,功能强大,界面友好,上手容易。对于Windows平台的开发来说,这是MSVC最大的优势之一。能够非常方便地进行性能分析、内存诊断等高级调试任务。
跨平台能力: 传统上MSVC主要针对Windows平台。但随着Microsoft对跨平台开发的重视,Visual Studio现在也支持使用Clang来编译Windows下的C++代码,或者使用MSVC工具链来构建Linux上的应用。但这更多是借助于其他技术,而非MSVC本身直接的跨平台能力。
工具链的完整性: MSVC是Visual Studio IDE的一个核心组成部分,它还包含了强大的链接器、资源编译器、以及与Windows SDK集成的各种工具。整个工具链非常完整,为Windows开发提供了全方位的支持。
社区与生态: 微软拥有庞大的开发者社区,尤其是在Windows开发领域。关于MSVC的问题,几乎都能在微软的文档、MSDN论坛或者Stack Overflow上找到答案。大量的Windows桌面应用、游戏、服务器软件都是使用MSVC开发的。

其他值得一提的编译器:

TinyCC (TCC): 如果你追求极快的编译速度,或者需要一个能在非常受限的环境中运行的编译器,TCC是个不错的选择。它的主要优势在于编译速度极快,并且代码体积小巧,但优化能力和标准符合程度相对较弱。

总结与建议:

如果你是Linux/macOS开发者,或者对开源工具链情有独钟: GCC和Clang都是极好的选择。
GCC:历史悠久,优化成熟,社区庞大,在嵌入式领域尤其流行。
Clang:更现代的设计,更友好的错误信息,更好的静态分析集成,在代码质量要求高的项目中更受欢迎。两者都支持良好的跨平台开发。我个人会倾向于在学习和维护项目时,都先考虑GCC或Clang。

如果你主要在Windows平台开发,并且使用Visual Studio IDE: MSVC是首选。它的集成度、易用性和Windows平台上的性能表现都非常出色。

如果你需要一个非常轻量级、编译速度极快的编译器: 可以尝试TinyCC。

我的个人建议是,都应该至少尝试一下GCC和Clang。 了解它们的不同之处,体会它们各自的优劣。学习使用这些工具,并学会利用它们提供的各种选项(如优化级别、警告选项)来提高你的开发效率和代码质量。

最终,“好用”是一个主观的感受。你可以根据自己的项目需求、操作系统环境以及个人喜好来选择最适合你的那一个。多动手尝试,才能找到属于你的“最佳拍档”。

网友意见

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gcc呗,随便到哪都能用。linux一般自带,windows的话装个mingw。

ps. mingw有N多版本,我用的是tdm-gcc。

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