C語言作為高級語言，用其編寫的程序指令機器并不能識別，因此需要有一個編譯器將其轉換為機器可識別的二進制指令。C語言已經出現50多年的時間，其相關的編譯器種類眾多，從最早先的turbo c系列編譯器，到大名鼎鼎的gcc，還有基于LLVM的clang，各有優劣，而且在多個平臺（如windows、linux、mac）上都廣泛使用。同時由于Windows的強勢存在，其自家的Visual C/C++編譯器也有不少的應用。
一般C語言程序是在PC上編寫，并將其編譯成可執行文件，最終放到電腦或設備上去執行。
現在主流PC的CPU架構+操作系統組合有多種，其編譯生成的可執行程序可能在不同的架構下執行，因此對于同一類編譯器，可能需要針對CPU架構和系統組合也要有相應的版本。
注：蘋果自研的ARM架構CPU M1將會在2022年用于最新的MAC pro筆記本中。
編譯程序一般分為兩種情況（如下舉例）：
A、 在X86+Windows系統下編譯C程序，可以直接在X86+Windows系統的PC上直接執行；
B、 在X86+Windows系統下需要x86-Arm交叉編譯器編譯C程序，才能在ARM平臺設備上執行；
因此需要根據開發編譯平臺與目標運行平臺選擇編譯器類別，而有些IDE集成了官方對應的C編譯，安裝就可以使用，如：
1、對于Visual C/C++編譯器，集成開發環境Visual Studio也集成了Visual C/C++編譯器，安裝Visual Studio后，即可IDE中編輯/編譯C程序；
2、對于ARM(R/M系列)和8051系列，集成開發環境（IDE）中可能已經集成了交叉編譯器環境，如MDK KEIL中已經集成了ARMCC交叉編譯器，安裝MDK后，就可以在IDE中編輯/編譯C程序。
C編譯器很多，以下分別介紹當前主流的幾個C編譯器！首先是大名鼎鼎的GCC編譯器。
一、GCC編譯器
GCC是（GNU Compiler Collection）的縮寫，是由GNU開發的編程語言譯器。最初是為C語言而編寫，后面陸陸續續擴充了C++、 Objective-C、 Fortran、JAVA、Ada和Go語言，也包括了這些語言的庫（如libstdc++，libgcj等），因此GCC是GNU編譯器套件。
Gcc編譯器鏡像在其官方FTP服務器上可以下載，目前最新版本為gcc-11.2.0。
1、 gcc for ARM
當今移動端手機處理器基本上是基于ARM架構，而許多智能設備或物聯網設備內置芯片的CPU內核也是基于ARM，因此，ARM公司也不斷更新維護針對ARM架構的交叉c編譯器。
ARM從1985年設計的ARMv1芯片，到現在ARMv9，已經有30幾年的歷史，各個架構典型的處理器版本如下表所示：
目前廣泛使用的是ARMv7、ARMv8；ARMv7在智能設備芯片、微處理器MCU上應用比較多，比如NXP推出的IM6ULL采用ARM Cortex-A7，ST推出的STM32F4采用ARM Cortex-M4內核；而目前流行的手機處理器，基本都是ARMv8架構中的Cortex-A系列中，比如現在華為P50系列的麒麟9000處理器就是采用ARM Cortex-A77，小米11系列的驍龍888處理器采用ARM Cortex-A78，因此，理論上驍龍888比麒麟9000處理器會強一些。
ARMv9架構是ARM今年剛推出的全新的下一代架構，首款基于Armv9架構的大核CPU Arm Cortex-A710以及首款高效率小核Arm Cortex-A510的手機，估計明年會到來。
ARMv8的架構繼承以往ARMv7與之前處理器技術的基礎，除了現有的16/32bit的Thumb2指令支持外，也向前兼容和擴充了現有A32(ARM 32bit)指令集的AArch32架構 ，新增了基于64bit的AArch64架構；
A、 基于32位Arm Cortex-A, Arm Cortex-M, and Arm Cortex-R處理器的GCC交叉編譯工具鏈（基本上ARMv7架構下使用），ARM開發者網站提供了下載，包含Windows, Linux, Mac OS X操作系統平臺，目前最新版本為10.3-2021.07，下載地址：
https://developer.arm.com/tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-toolchain/gnu-rm/downloads
A、 基于AArch32（擴充版32位）與AArch64（新增64位）的交叉編譯器（ARMv8架構下），ARM開發者網站提供了下載，包含Windows, Linux, Mac OS X操作系統平臺，目前最新版本為10.3-2021.07，下載地址：
https://developer.arm.com/tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-toolchain/gnu-a/downloads
2、 Linux下gcc編譯器
Linux一般自帶gcc編譯器，可以通過gcc –v查看其版本號，如下圖：
從打印信息中 “Target:x86-64-linux-gnu”，可以看出默認的gcc編譯器是針對x86架構的，因此編譯得出的可執行文件只能在x86架構下執行；而一般情況是在Linux下開發編譯C程序，然后在ARM下執行，因此需要安裝交叉編譯C編譯器。
在ARM官網上可以下載最新版本，或芯片廠家會提供對應修改過的版本，同時有些第三方組織提供修改過的編譯器版本，如Linaro GCC編譯器，下載地址為：
https://snapshots.linaro.org/components/toolchain/
按以上4個步驟下載gcc-linaro-4.9.4-2017.01-
x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar版本編譯器，并上傳至ubuntu系統中，拷貝到目錄/usr/local/arm中對交叉編譯工具進行解壓，解壓命令如下：sudo tar –vxf gcc-linaro-4.9.4-2017.01- x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar,解壓完成會生成一個名為gcc-linaro-4.9.4-2017.01- x86_64_arm-linux-gnueabihf的文件夾就是交叉編譯工具鏈。
然后修改環境變量，執行sudo vi /etc/profile命令打開/etc/profile文件，在文件末尾添加PATH路徑，這樣交叉編譯工具鏈就安裝成功。
最后執行命令sudo apt-get install lsb-core lib32stdc++6安裝標準C庫， 然后讀取版本號驗證工具鏈安裝正確。
3、 Windows下的gcc編譯器
3.1、MinGW-w64編譯器
MinGW-w64編譯器是gcc編譯器的Windows版本，MinGW 的全稱是：Minimalist GNU on Windows，它也是一個可自由使用和自由發布的Windows特定頭文件和使用GNU工具集導入庫的集合，它使用 Windows 的C語言運行庫，可以將C源碼編譯成可在Windows下執行。
進入MinGW-w64下載最新版本的編譯器：
http://www.mingw-w64.org/doku.php
當前最新版本為V.9.0.0，點擊Downloads下載，進入下載頁面；MinGW-w64 的代碼和可執行文件被托管存儲在 SourceForge 上，如下鏈接地址：
https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/mingw-w64/mingw-w64-release/
往下拉找到可執行文件MinGW-W64-install.exe，下載直接雙擊安裝，不用去編譯源代碼。
需要連接網絡在線安裝mingw-w64-install.exe，在進行版本和主機架構選擇后就會自動下載mingw組件。
組件下載完成后，在bin目錄下包含了各種工具，如：gcc.exe，g++.exe，gdb.exe，將bin文件夾路徑添加到系統環境變量PATH中，至此，mingw安裝完成。
驗證mingw編譯功能。
3.2、集成開發環境（IDE）
以上使用mingw編譯C語言采用的是命令行的形式，對于學習C語言來說是非常清晰的，但是開發項目時C文件數量眾多，一個個編譯顯得不現實，因此需要編寫makefile來統一編譯管理，這樣就回到了Linux下的C語言編程，體現不出Windows桌面系統的優勢，因此在Windows下，許多集成開發環境（IDE）集成了MinGW編譯器，PC應用開發的工具有QT，Code::Blocks，Dev C++ ，C-Free等，嵌入式開發的工具有MDK（KEIL），IAR等。
3.2.1、QT
QT是一個跨平臺的開發環境，WINDOWS/LINUX/MAC下都可以用，同一套代碼分別在三個平臺下編譯就可生成各個平臺的應用程序，其下載的官方網站如下：
https://download.qt.io/archive/qt/；
目前最新版本為6.1，選擇一個合適版本下載安裝，QT在安裝時可以選擇配套的MinGW版本，這樣編寫C/C++項目工程時，一鍵編譯就很方便。
3.2.2、Code::Blocks
Blocks是一個免費的C/ c++和Fortran IDE，IDE集成了MinGW編譯器，官方下載地址如下：
https://www.codeblocks.org/downloads/。
下載后直接安裝即可。
3.2.3、Dev-C++
devc ++是一個免費的Windows集成開發程序，內嵌 GCC 編譯器（GCC 編譯器的 Windows 移植版，也就是MinGW），是 NOI、NOIP 等比賽的指定工具。Dev C++ 的優點是體積小（只有幾十兆）、安裝卸載方便、學習成本低，缺點是調試功能弱。
下載地址：
https://sourceforge.net/projects/orwelldevcpp/或
https://bloodshed-dev-c.en.softonic.com/
Dev C++ 下載完成后會得到一個安裝包（.exe 程序），雙擊該文件即可開始安裝。
3.2.4、C-Free
C-Free是一款集成開發環境（IDE），支持多種編譯器的專業化C/C++，使用者可以輕松地編輯、編譯、連接、運行、調試C/C++程序。Visual Studio的很龐大臃腫，而C-Free整個軟件才14M，非常輕巧，安裝簡單，可以自由切換編譯器。C-Free最新版本是5.0，注冊需要80RMB，可以免費試用30天，過期不注冊將無法使用。C-Free也提供了永久免費版，可以無限使用，版本號為4.0。
官方下載地址：
https://c-free.soft32.com/
C-Free可配置MinGW 2.95/3.x/4.x/5.0編譯器。
3.2.5、Keil
在基于Cortex-M或8051系列MCU的嵌入式開發中，許多優秀的IDE也都集成了交叉編譯工具，如源自德國Keil公司，開發幾個分別用于ARM系列、8051系列的集成IDE，內部集成了編譯器（ARMCC、Keil C），這些編譯器就是集成的交叉編譯器，就是在windows下編譯，生成的可執行程序在ARM或51內核執行。
官方下載地址：
https://www.keil.com/download/product/
3.2.6、IAR Embedded Workbench
總部在北歐的瑞典的IAR公司的集成開發環境IAR Embedded Workbench，也是專用于Cortex-M或8051系列MCU的嵌入式開發。IAR也是集成了IAR C/ C++編譯器。
官方下載地址：
https://www.iar.com/products/#/search
IAR工具有免費30天的試用期，如果自己學習使用，可以破解。
4、 Mac下的gcc編譯器
Mac OS X 10.4版本前，Mac也是采用gcc編譯器編譯Object-C，Mac OS X 10.5版本之后，LLVM-Clang編譯器開始逐漸替代GCC編譯器成為Mac的主要編譯器,因此，后續gcc等工具默認不再Mac OS X系統中安裝，而有時在MAC OS X下編譯開源軟件項目可能需要gcc編譯器，因此以下提供幾個常用的gcc安裝方法（總結于其它博主的安裝方法）。
4.1、命令行工具
命令行工具作為XCODE IDE的可選軟件包，也就是Command Line Tools，為mac終端用戶提供了許多常用的工具，如實用程序和編譯器，包括svn，git，make，GCC，clang，perl，size，strip，strings，libtool，cpp，what等，因此安裝了Command Line Tools，就包含了GCC編譯器軟件，有幾個方式安裝Command Line Tools。
4.1.1、通過XCODE安裝
安裝XCODE后，默認不安裝Command Line Tools，但是可以通過菜單可視化安裝命令行工具，如下圖所示：
4.1.2、通過Command Line Tools安裝包
XCODE軟件很大，有幾十G空間，因此可以選擇下載 Command Line Tools安裝包安裝，前提是有AppLE開發者賬號，登錄開發者網站下載xx.mpkg安裝包
https://developer.apple.com/cn/，
4.1.3、通過xcode-select –install命令安裝
命令xcode-select是一個在多個命令行工具目錄之間切換的實用程序，如下相關命令選項：
A、 xcode-select [-help] ；查看幫助
B、 xcode-select [-switch xcode_folder_path] ；切換xcode版本
C、 xcode-select [-print-path] ；查看當前版本xcode路徑
D、 xcode-select [-version] ；查看xcode版本
E、 xcode-select [–install] ;安裝xcode工具
通過xcode-select –install命令安裝方法如下：
4.2、通過brew包管理工具安裝
a、安裝包管理工具，terminal終端執行如下指令（國內安裝源），安裝home brew:
安裝完整版：
/bin/zsh -c "$(curl -fsSL https://gitee.com/cunkai/HomebrewCN/raw/master/Homebrew.sh)"
安裝簡化版：
/bin/zsh -c "$(curl -fsSL https://gitee.com/cunkai/HomebrewCN/raw/master/Homebrew.sh)" speed
卸載腳本：
/bin/zsh -c "$(curl -fsSL https://gitee.com/cunkai/HomebrewCN/raw/master/HomebrewUninstall.sh)"
安裝錯誤查詢地址：
https://gitee.com/cunkai/HomebrewCN/blob/master/error.md
b、執行指令brew install gcc安裝gcc。
c、執行gcc –v查看版本
發現gcc執行時映射到clang，因此后續調用gcc需要帶上版本號，如gcc-10 –v；編譯程序也一樣：gcc-10 main.cpp -o mainApp -lstdc++。
4.3、通過gcc安裝包安裝
a、到gcc托管網站sourceforge上下載所需的gcc版本，如下網站：
https://sourceforge.net/projects/hpc/files/hpc/gcc/；
b、打開terminal終端，進入gcc-9.2-bin.tar.gz壓縮包所在的目錄，然后執行解壓：
gunzip gcc-9.2-bin.tar.gz
sudo tar -xvf gcc-9.2-bin.tar
c、添加環境變量，打開配置文件touch ~/.bash_profile，添加PATH路徑：
d、激活配置：source ~/.bash_profile，然后gcc –version查看版本信息：
