主流的C语言编译器详细介绍

　　对于当前主流桌面操作系统而言，可使用Visual C++、GCC以及LLVM Clang这三大编译器。其中，Visual C++（简称MSVC）只能用于Windows操作系统；其余两个，除了可用于Windows操作系统之外，主要用于Unix/Linux操作系统。像现在很多版本的Linux都默认使用GCC作为C语言编译器。而像FreeBSD、macOS等系统默认使用LLVM Clang编译器。由于当前LLVM项目主要在Apple的主推下发展的，所以在macOS中，Clang编译器又被称为Apple LLVM编译器。MSVC编译器主要用于Windows 操作系统平台下的应用程序开发，它不开源。用户可以使用Visual Studio Community版本来免费使用它，但是如果要把通过 Visual Studio Community工具生成出来的应用进行商用，那么就得好好阅读一下微软的许可证和说明书了。而使用GCC与 Clang编译器构建出来的应用一般没有任何限制，程序员可以将应用程序随意发布和进行商用。不过由于MSVC编译器对C99标准的支持就十分有限，加之它压根不支持任何C11标准，所以本书的代码例子不会针对MSVC进行描述。所幸的是，Visual Studio Community 2017加入了对Clang编译器的支持，官方称之为——Clang with Microsoft CodeGen，当前版本基于的是 Clang 3.8。也就是说，应用于Visual Studio集成开发环境中的Clang编译器前端可支持Clang编译器的所有语法特性，而后端生成的代码则与MSVC效果一样，包括像long整数类型在64位编译模式下长度仍然为4个字节，所以各位使用的时候也需要注意。为了方便描述，本书后面涉及Visual Studio集成开发环境下的Clang编译器简称为VS-Clang编译器。

　　而在嵌入式系统方面，可用的C语言编译器就非常丰富了。比如用于Keil公司51系列单片机的Keil C51编译器；当前大红大紫的 Arduino板搭载的开发套件，可用针对AVR微控制器的AVR GCC编译器；ARM自己出的ADS（ARM Development Suite）、 RVDS（RealView Development Suite）和当前最新的DS-5 Studio；DSP设计商TI（Texas Instruments）的CCS（Code Composer Studio）；DSP设计商ADI（Analog Devices，Inc.）的Visual DSP++编译器，等等。通常，用于嵌入式系统开发的编译工具链都没有免费版本，而且一般需要通过国内代理进行购买。所以，这对于个人开发者或者嵌入式系统爱好者而言是一道不低的门槛。不过Arduino的开发套件是可免费下载使用的，并且用它做开发板连接调试也十分简单。Arduino所采用的C编译器是基于GCC的。还有像树莓派（Raspberry Pi）这种迷你电脑可以直接使用GCC和Clang编译器。此外，还有像nVidia公司推出的Jetson TK系列开发板也可直接使用GCC和Clang编译器。树莓派与Jetson TK都默认安装了Linux操作系统。在嵌入式领域，一般比较低端的单片机，比如8位的MCU所对应的C编译器可能只支持C90标准，有些甚至连C90标准的很多特性都不支持。因为它们一方面内存小，ROM的容量也小；另一方面，本身处理器机能就十分有限，有些甚至无法支持函数指针，因为处理器本身不包含通过寄存器做间接过程调用的指令。而像32位处理器或DSP，一般都至少能支持C99标准，它们本身的性能也十分强大。而像ARM出的RVDS编译器甚至可用GNU语法扩展。