我的Linux开发项目使用Clang vs GCC

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我正在上大学，并且对于一个正在使用C的项目，我们已经探索了GCC和Clang，并且Clang似乎比GCC更友好。结果，我想知道使用clang（相对于GCC）在Linux上用C和C ++进行开发有什么优点或缺点？

就我而言，这将用于学生级别的课程，而不是生产课程。

如果使用Clang，应该使用GDB进行调试并使用GNU Make，还是使用其他调试器和make实用程序？

c++  c  linux  gcc  clang 
— 哈兹
source
7
据我所知，Clang距离“成熟”还很遥远，尤其是在标准库支持方面。尽管如此，它仍然具有奇妙的错误消息，因此您始终可以通过在Clang上尝试代码来解决神秘的编译器错误。我相信Clang也可以将C ++编译为C。
— Kerrek SB 2011年
3
@KerrekSB：lang缺少“标准库支持”的哪些元素？
— 斯蒂芬·佳能
2
@StephenCanon：上次尝试时，我不得不使用libstdc ++（据我所知，它不是Clang的一部分）。而就在前几天，我们遇到了这个问题。无论如何，我没有遵循最新趋势，所以我的观点可能完全过时了。
— Kerrek SB 2011年
4
@KerrekSB：关于您的链接，Clang在纯Windows上不起作用。它可以在MinGW中运行。关于标准库，目前Clang没有真正的标准库部分。Clang与OSX上的libc ++捆绑在一起，但是libc ++在其他环境中并未完全移植，因此在那些Clang上需要安装另一个标准库实现。在Linux上，libstdc ++有效。
— Matthieu M.
1
@KerrekSB：100％支持C ++ 98。大多数情况下都支持C ++ 11（上次我检查过，<atomic>不支持C ++ 11 ，也许缺少其他一些小东西……我无法使用它，因此我并不完全了解它）。
— James McNellis

Answers:

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编辑：

海湾合作委员会的人员确实改善了海湾合作委员会（啊竞争）的诊断经验。他们创建了一个Wiki页面在此处进行展示。gcc 4.8现在也具有很好的诊断功能（gcc 4.9x添加了颜色支持）。Clang仍然处于领先地位，但差距正在缩小。

原版的：

对于学生，我会无条件推荐Clang。

现在尚不清楚在gcc和Clang之间生成代码的性能（尽管我认为gcc 4.7仍然领先，但我还没有最终的基准测试），但是对于学生来说，学习并不重要。

另一方面，对于初学者来说，Clang极其清晰的诊断无疑更容易理解。

考虑以下简单代码段：

#include <string>
#include <iostream>

struct Student {
std::string surname;
std::string givenname;
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, Student const& s) {
  return out << "{" << s.surname << ", " << s.givenname << "}";
}

int main() {
  Student me = { "Doe", "John" };
  std::cout << me << "\n";
}

您会马上注意到，在定义了Student类之后，分号就消失了，对:)吗？

好吧，gcc在经过一段时间之后也注意到了这一点：

prog.cpp:9: error: expected initializer before ‘&’ token
prog.cpp: In function ‘int main()’:
prog.cpp:15: error: no match for ‘operator<<’ in ‘std::cout << me’
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:112: note: candidates are: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& (*)(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&)) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:121: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::basic_ios<_CharT, _Traits>& (*)(std::basic_ios<_CharT, _Traits>&)) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:131: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::ios_base& (*)(std::ios_base&)) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:169: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:173: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long unsigned int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:177: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(bool) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/bits/ostream.tcc:97: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(short int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:184: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(short unsigned int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/bits/ostream.tcc:111: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:195: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(unsigned int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:204: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long long int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:208: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long long unsigned int) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:213: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(double) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:217: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(float) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:225: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(long double) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/ostream:229: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(const void*) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.3.4/include/g++-v4/bits/ostream.tcc:125: note:                 std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::basic_ostream<_CharT, _Traits>::operator<<(std::basic_streambuf<_CharT, _Traits>*) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits<char>]

Clang也不是这里的主演，但仍然：

/tmp/webcompile/_25327_1.cc:9:6: error: redefinition of 'ostream' as different kind of symbol
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, Student const& s) {
     ^
In file included from /tmp/webcompile/_25327_1.cc:1:
In file included from /usr/include/c++/4.3/string:49:
In file included from /usr/include/c++/4.3/bits/localefwd.h:47:
/usr/include/c++/4.3/iosfwd:134:33: note: previous definition is here
  typedef basic_ostream<char>           ostream;        ///< @isiosfwd
                                        ^
/tmp/webcompile/_25327_1.cc:9:13: error: expected ';' after top level declarator
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, Student const& s) {
            ^
            ;
2 errors generated.

我故意选择一个示例，该示例会触发一个不清楚的错误消息（源于语法上的歧义），而不是典型的“哦，我的上帝Clang读了我的思想”示例。尽管如此，我们注意到Clang避免了大量错误。无需将学生吓跑。

— 马修·M。
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嗯...上次我查看了一篇发表了各种基准测试的文章，其中在测试中，c声几乎使gcc掉光了。来源：clang.llvm.org/features.html#performance
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@AscensionSystems：当心，这些测试显示的是Clang二进制本身的性能（那是前一段时间），而不是您正在编译的二进制的性能。
— Matthieu M.
我很想看到编译后的可执行文件之间的比较，这是一个好主意。我觉得clang在优化方面做得更好，但我实际上没有看到任何基准。我会检查一下。
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@AscensionSystems：这是我所知道的最新板凳，它将gcc 4.6与llvm 3.0进行了比较，显示了gcc的平均优势。同样有趣的是DragonEgg bench，DragonEgg是一个插件，允许使用gcc前端（可能还有优化器），然后使用LLVM后端生成代码。
— Matthieu M.
1
上次我检查时，phoronix基准测试非常不可信：编译器标记未正确记录，但结果表明未正确设置。
— Eamon Nerbonne
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截至目前，与Clang相比，GCC对C ++ 11功能具有更好，更完整的支持。另外，GCC的代码生成器比Clang中的代码生成器执行更好的优化（以我的经验，我还没有看到任何详尽的测试）。

另一方面，Clang通常比GCC更快地编译代码，并且当您的代码有问题时会产生更好的错误消息。

使用哪种选择实际上取决于对您而言重要的事情。我重视C ++ 11支持和代码生成质量，而不是重视编译的便利性。因此，我使用GCC。对您而言，权衡可能会有所不同。

— 曼卡瑟
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这是最新的Phoronix文章，将GCC 4.6与Clang 3.0进行了比较，以及之前针对推土机平台的文章。根据基准测试，获胜者可能是一个，也可能是另一个（在上一篇文章中，gcc 4.7也会出现），因此我个人不清楚哪个性能更好。
— Matthieu M.
为什么不同时使用两者？Clang用于开发，GCC用于生产。
— segfault
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@segfault：那就是我目前正在做的。这个答案已经很老了，不再完全正确。自从我编写Clang和GCC以来，它们的性能都有了显着提高（特别是Clang现在与GCC总体上支持C ++ 11匹配，并且GCC改进了其错误消息和编译速度）。现在，我建议您同时使用Clang和CCC，因为Clang源代码比GCC源代码更容易理解。
— Mankarse 2013年
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我使用这两种方法是因为有时它们会给出不同的，有用的错误消息。

当一位核心开发人员首次尝试使用clang进行编译时，Python项目能够找到并修复许多小buglet。

— 雷蒙德·海廷格（Raymond Hettinger）
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1
您对使用clang进行调试构建而对gcc进行优化发行有何想法？
— Olical 2012年
5
使用Clang进行开发并使用GCC发行是合理的，但是请确保您的GCC发行版通过了您的测试套件（带有和不带有NDEBUG的测试套件）。
— Raymond Hettinger 2012年
2
感谢您的回复。我已经尝试了一下，效果确实很好。我也收到不同的警告，这很棒。
— Olical 2012年
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我同时使用Clang和GCC，但我发现Clang发出了一些有用的警告，但对于我自己的光线跟踪基准来说，它的速度始终比GCC慢5-15％（当然，要花点时间，但尝试使用类似的优化标记对彼此而言）。

因此，现在我将Clang静态分析及其警告与复杂的宏结合使用：（尽管现在，GCC的警告与gcc4.8-4.9一样好。）

一些注意事项：

  • Clang没有OpenMP支持，只有在您充分利用OpenMP支持的情况下才有意义，但是由于我这样做，这对我来说是一个限制。（*****）
  • 交叉编译可能没有得到很好的支持（例如FreeBSD 10仍然对ARM使用GCC4.x），例如gcc-mingw在Linux上可用...（YMMV）。
  • 某些IDE尚不支持解析Clangs输出（例如QtCreator *****）。编辑：QtCreator现在支持Clang的输出
  • GCC的某些方面有更好的文档记录，并且由于GCC的存在时间已经很长并且被广泛使用，因此您可能会发现更容易获得有关警告/错误消息的帮助。

*****- 这些领域正在积极开发中，并可能很快得到支持

— ideaman42
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我也使用OpenMP，但是我正在考虑切换到TBB，我想它可以与Clang一起使用。
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在某些情况下，TBB可能是OpenMP的可行替代方案（但据我所知仅适用于C ++），因为C不支持C –对于大型项目，从OpenMP切换到其他项目可能不值得，尤其是如果Clang最终会无论如何都支持OpenMP。
— ideaman42
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对于学生级别的程序，Clang的好处是默认情况下会更严格。C标准。例如，下面的K＆R版本的Hello World被GCC毫无警告地接受，但被Clang拒绝，并带有一些描述性的错误消息：

main()
{
    puts("Hello, world!");
}

使用GCC，您必须给予它-Werror才能真正指出这不是有效的C89程序。另外，您仍然需要使用c99或gcc -std=c99获取C99语言。

— 弗雷德·富
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gcc通常应使用至少调用-Wall，它会对此程序发出警告。 clang确实会产生良好的警告/错误。
— caf
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@caf：这正是我要提出的要点，对于GCC，您必须传递它选项。开箱即用，对于教学目的可能太宽容了。
— Fred Foo
可能是正确的，但这是相当次要的一点。更重要的是错误消息的质量。GCC 4.6相当不错，尽管我知道clang在这里做了一些真正的魔术。
— Kerrek SB 2011年
2
@dreamlax：是的；还有gnu99，gnu++98和gnu++0x。我认为这些都是真正的扩展，即它们将毫无问题地编译符合ISO标准的代码。这是详细信息：对于C，对于C ++。
— Kerrek SB 2011年
1
该程序不应产生错误或警告。符合标准。
— Miles Rout
3

我认为c可以替代。

GCC和clang在诸如的表达式上有一些区别a+++++a，我与在Mac中使用clang而我使用gcc的同伴有很多不同的答案。

GCC已成为标准，clang可以替代。因为GCC非常稳定，而clang仍在开发中。

— 宋子明
source
5
Clang正在迅速准备在Linux世界中完全取代GCC，并且在BSD世界中已经做了很大的努力。几年前，它取代了Mac上的GCC。lang是好东西。我个人认为GCC可以成为替代方案，对此我会感到高兴。
— coder543
5
表达式a +++++ a是未定义的，因此期望在每个编译器上，甚至在同一编译器的不同版本上都得到不同的答案。在不同的时间编译时，您甚至可以在同一编译器上获得该表达式的不同结果。这就是“未定义”的意思。
— Lelanthran
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a+++++a应该失败，因为它被解析为a ++ ++ + a语法错误。
— Miles Rout 2014年
@Lelanthran并不是未定义的意思。它具有未定义的行为，因此编译器可能无法编译该行为，或者它可能在运行时抛出或锁定CPU，因此您需要进行硬复位或其他更危险的操作。
— 安蒂·哈帕拉
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