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使用g++创建静态库的优化和标志

c++optimizationg++compiler-flags
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我刚开始在Linux上使用g++编译器，并对编译器标志有一些问题。以下是这些问题:

优化

我阅读了g++手册页面中关于优化标志 -O1、-O2和-O3的文章。我不明白何时应该使用这些标志。通常你使用哪种优化级别？g++手册对-O2如下所述:

进行更多优化。GCC执行几乎所有不涉及空间 - 速度权衡的支持优化。当指定-O2时，编译器不执行循环展开或函数内联。与-O相比，此选项增加了编译时间和生成代码的性能。

如果它不执行内联和循环展开，那么如何实现所述的性能益处，这个选项是否推荐使用？

静态库

我如何使用g++创建静态库？在Visual Studio中，我可以选择一个类库项目，然后它将被编译成“lib”文件。在g++中等价的是什么？

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在2003年，GCC的-O3存在缺陷并且声名狼藉。现在只有当你违反规则时才会产生糟糕的代码，但人们喜欢打破规则，并且在后果发生时感到愤怒，因此他们坚持使用-O2以避免编写非法代码的后果。 - Mooing Duck
5个回答
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经验之谈：

当你需要进行调试时，请使用 -O0（以及 -g 生成调试符号）。

当你准备发布时，请使用 -O2。

当你使用 gentoo 时，请使用 -O3...！

当你需要将其放在嵌入式系统中时，请使用 -Os（优化大小而非效率）。

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为什么不在所有平台上都使用 -O3？ Windows 无法处理 -O3 吗？ 提示：-O3 是 GCC 和 Clang 编译器的优化标志，用于使生成的代码更快。 - Felipe
谢谢你的经验之谈，Josh。Linux man手册中没有包含这个关键的排序。 - john_science
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我只是想为 -O3 这个东西辩护，指出它可能会带来更多问题而不是解决问题。-O3 默认情况下涉及循环展开和其他危险的优化，这些优化假设您的代码被调用的方式。作为经验法则，-O2 是安全的，但您应该有一个 /理由/ 去使用 -O3。 - joshk0
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比这个回答更严肃和有用的解答可以在这里找到：https://dev59.com/Omgu5IYBdhLWcg3wJD2b?rq=1 - Scott
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gcc手册列出了每个优化级别下的所有隐含选项。在O2级别下，您将获得像常量折叠、分支预测等功能，这些功能可以根据您的代码显著改变应用程序的速度。确切的选项因版本而异，但有详细的文档记录。

要构建静态库，您可以使用以下ar命令：

ar rc libfoo.a foo.o foo2.o ....
ranlib libfoo.a

不一定总是需要使用Ranlib，但没有理由不使用它。

根据 ranlib 的 man 手册，它与执行 ar -s 完全相同。我相信上面的内容可以简化为一行：ar rcs libfoo.a foo.o foo2.o ... - Daniel Stevens
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关于何时使用哪种优化选项 - 没有单一正确的答案。
某些优化级别可能会降低性能。这取决于您正在编写的代码类型及其执行模式，并取决于您运行的特定CPU。
（举个简单的例子 - 编译器可以决定使用一种优化，使您的代码略微变大。这可能导致某个代码部分不再适合指令缓存，此时需要访问更多的内存 - 例如在循环中）。
最好根据您需要的内容进行测量和优化。尝试、测量和决定。
一个重要的经验法则是 - 对您的代码进行的优化越多，使用调试器（或阅读其反汇编）就越难调试它，因为C/C++源视图与生成的二进制文件越来越远。出于这个原因，在开发/调试时使用较少的优化是一个好的经验法则。
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编译器除了循环展开和内联之外，还可以执行许多优化。之所以特别提到循环展开和内联，是因为虽然它们可以加速代码，但也会使代码变得更大。

要创建静态库，可以使用'g++ -c'生成.o文件，然后使用'ar'将它们归档到库中。

谢谢。什么是“ar”？它是g++编译器的开关还是shell？如果您能向我展示如何使用“ar”，那就太好了。 - Navaneeth K N
没问题。我已经检查了“ar”，并找到了它的手册。非常感谢。 - Navaneeth K N
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关于静态库的问题，David Cournapeau 给出的答案是正确的，但您也可以使用 'ar' 的 's' 标志，而不是在静态库文件上运行 ranlib。 'ar' 手册页面 指出：

在存档上运行 ar s 等效于在其上运行 ranlib。

无论您使用哪种方法，都只是个人喜好的问题。

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