GCCを使ってC++プログラムをコンパイルする方法と-lstdc++オプションの重要性

この記事では、GCC（GNU Compiler Collection）を使用してC++プログラムをコンパイルする方法を解説します。まず、次のサンプルプログラムをコンパイルすることを想定してみましょう。

サンプルプログラム

#include<iostream>
using namespace std;
main() {
    cout << "Hello World. This is C++ program" << endl;
}

C言語の場合のコンパイル方法

もし上記がC言語のプログラムであれば、GCCを使って次のように簡単にコンパイルできます。

gcc test.c

C++ファイルをgccコマンドでコンパイルするとどうなるか

しかし、ここにC++のファイル名を指定すると、エラーが発生する可能性があります。

gcc test.cpp

出力結果（エラー例）

/tmp/ccf1KGDi.o: In function `main':
1325.test.cpp:(.text+0xe): undefined reference to `std::cout'
1325.test.cpp:(.text+0x13): undefined reference to `std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& 
std::operator<< <std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, char const*)'
1325.test.cpp:(.text+0x1d): undefined reference to `std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::endl<char, 
std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&)'
1325.test.cpp:(.text+0x28): undefined reference to `std::ostream::operator<<(std::ostream& (*)(std::ostream&))'
/tmp/ccf1KGDi.o: In function `__static_initialization_and_destruction_0(int, int)':
1325.test.cpp:(.text+0x58): undefined reference to `std::ios_base::Init::Init()'
1325.test.cpp:(.text+0x6d): undefined reference to `std::ios_base::Init::~Init()'
collect2: error: ld returned 1 exit status
$

エラーの原因は「リンクエラー」

このエラーはコンパイルエラーではなく、リンクエラーです。C++の標準ライブラリ（libstdc++）がリンクされていないため、std::coutなどのシンボルが未定義になっています。

正しいリンカ設定を行うには、-lstdc++オプションを付けてコンパイルします。

gcc test.cpp -lstdc++

実行結果

$ ./a.out
Hello World. This is C++ program
$

補足：より推奨される方法

-lstdc++オプションでも問題なくコンパイルできますが、実際の開発ではg++コマンドを使うのが一般的です。g++はC++専用のフロントエンドであり、標準ライブラリのリンクも自動的に行ってくれます。

g++ test.cpp

また、最新のGCCではmain()関数に戻り値の型を明示しないと警告やエラーになる場合があるため、int main()と書き、最後にreturn 0;を追加しておくとより安全です。