背景知识
C++的编译其实严格来说应该是一个(build)的过程，它包含几个子步骤：
- 预处理 (preprocessing)
- 编译 (compiling）
- 链接 (linking)
预处理
预处理的工作主要有四种：
- 宏替换（#define）
- 条件编译（#if,#ifndef,#ifdef,#endif,#undef ）
- 文件包含（#include）
- 布局控制（#progma）
编译
编译意味着把一个源文件（.cpp）转变成一个对象文件（object，.o 或 .obj）。
一个对象文件会把你程序里的每一个函数，封装成一个计算机处理器能理解的形式——机器指令。
链接
链接（Linking），是把一堆对象文件和库（有时也可能仅仅是一个对象文件，但也需要链接）创建成一个单独的可执行文件（比如 .exe 或 .dll）。
链接器通过一种适当的格式创建一个可执行的文件，并传递每个独立的对象文件内容到一个可执行的结果。链接器也处理含有对象文件源代码之外的其它函数的引用，比如 C++ 标准库里的函数。当你调用了一个 C++ 标准库的函数，如 cout <<“Hi”，你就在使用一个自己代码中没有定义的函数，它被定义在一个相关的对象文件中，但这是由编译器提供的，并不属于你。在编译时，编译器知道这个函数是有效的，因为你引出了 iostream 头文件，但由于这个函数不是 cpp 文件的一部分，编译器就会在调用树（call tree）留下一个存根（stub），链接器会遍历对象文件，针对每一个存根，它会找到正确的函数地址，然后从已链接过的其它对象文件中，用正确的地址替换掉对应的存根。
这个过程有时也叫做修正（fixup）。
Clang\GCC\gcc\g++
Mac 下，如果你安装了 Xcode ，那么你就拥有了 LLVM 和 GCC 两大编译工具。首先了解GCC:
GCC是 GNU 编译器套装（英语：GNU Compiler Collection，缩写为** GCC**），指一套编程语言编译器，以 GPL 及 LGPL 许可证所发行的自由软件，也是 GNU 项目的关键部分，也是 GNU 工具链的主要组成部分之一。GCC（特别是其中的 C 语言编译器）也常被认为是跨平台编译器的事实标准。1985 年由理查德 · 马修 · 斯托曼开始发展，现在由自由软件基金会负责维护工作。
要先明确一个点：GCC和gcc以及g++指代是不同的。
GCC:GNU Compiler Collection(GUN 编译器集合)，它可以编译 C、C++、JAV、Fortran、Pascal、Object-C、Ada 等语言。
gcc 是 GCC 中的 GUN C Compiler（C 编译器）
g++ 是 GCC 中的 GUN C++ Compiler（C++ 编译器）
一个有趣的事实就是，就本质而言，gcc 和 g++ 并不是编译器，也不是编译器的集合，它们只是一种驱动器，根据参数中要编译的文件的类型，调用对应的 GUN 编译器而已，比如，用 gcc 编译一个 c 文件的话，会有以下几个步骤：
- Step1：Call a preprocessor, like cpp.
- Step2：Call an actual compiler, like cc or cc1.
- Step3：Call an assembler, like as.
- Step4：Call a linker, like ld
由于编译器是可以更换的，所以 gcc 不仅仅可以编译 C 文件
所以，更准确的说法是：gcc 调用了 C compiler，而 g++ 调用了 C++ compiler
gcc 和 g++
- 对于 *.c 和 *.cpp 文件，gcc 分别当做 c 和 cpp 文件编译（c 和 cpp 的语法强度是不一样的）
- 对于 *.c 和 *.cpp 文件，g++ 则统一当做 cpp 文件编译
- 使用 g++ 编译文件时，g++ 会自动链接标准库 STL，而 gcc 不会自动链接 STL
- gcc 在编译 C 文件时，可使用的预定义宏是比较少的
- gcc 在编译 cpp 文件时 / g++ 在编译 c 文件和 cpp 文件时（这时候 gcc 和 g++ 调用的都是 cpp 文件的编译器），会加入一些额外的宏。
- 在用 gcc 编译 c++ 文件时，为了能够使用 STL，需要加参数 –lstdc++ ，但这并不代表 gcc –lstdc++ 和 g++ 等价，它们的区别不仅仅是主要参数。
Clang与GCC
Mac 的 OS X 系统的 C 语言 编译器用的是 Clang，如下图，在 Terminal 输入 gcc -v 或者 gcc --version 后，显示 C 语言 的编译器：
macOS 中的 gcc 和 g++ 苹果开发者们并没有去改造和重写它们，只是分别指向 clang 和 clang++ 编译器。Clang 是一个 C++ 编写、基于 LLVM、发布于 LLVM BSD 许可证下的 C/C++/Objective C/Objective C++ 编译器，其目标（之一）就是超越 GCC。LLVM 历史 Apple（包括中后期的 NeXT） 一直使用 GCC 作为官方的编译器。GCC 作为开源世界的编译器标准一直做得不错，但 Apple 对编译工具会提出更高的要求。此外 GCC 作为一个纯粹的编译系统，与 IDE 配合得很差。加之许可证方面的要求，Apple 无法使用 LLVM 继续改进 GCC 的代码质量。于是，Apple 决定从零开始写 C、C++、Objective-C 语言的前端 Clang，完全替代掉 GCC。正像名字所写的那样，Clang 只支持 C，C++ 和 Objective-C 三种 C 家族语言。
到这里对GCC、Clang、g++、gcc应该有个比较清晰的理解了。
参考博文：
