0基础C语言自学教程——收官之战——第十四节 文件的编译和链接

写在前面：

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本文为第十四节——文件的编译和链接
 

目录

1、程序的编译环境和执行环境

2、编译环境

预处理：

编译环节：

汇编：

 链接： 

3、程序执行环境

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1、程序的编译环境和执行环境

 如图所示，我如果有一个test.c的文件，经过了编译环境之后，就会生成一个test.exe（windows系统下为.exe；Linux系统下为.out）文件，然后进入执行环境，将生成的.exe文件执行。

比较笼统的讲法：

一个test.c的文件经过编译环境之后产生一个test.exe.文件。再在执行环境中去执行二进制的指令。

2、编译环境

1. 每一个源文件都会经过编译器单独处理，生成一个目标文件。（如图）
2. 生成的所有的目标文件合在一起，加上链接库，经过链接器的处理，会生成一个可执行程序。

 我们可以把编译环境再细分为编译和链接。

在windows环境下，一个文件.c的经过经过编译，会生成一个.obj的文件。比如：        

 这些.obj文件就是文件经过编译产生的。

当多个.obj这样的目标文件+链接库，经过链接器链接，产生了一个.exe文件。

在vs中，编译器用的是一个叫cl.exe的文件，链接器用的是一个叫link.exe的文件。

如图，编译实际上还分为预处理和编译和汇编。

预处理：

①展开头文件

②删除注释

③宏替换     

都是些文本替换   

 将所有的预处理指令全部都进行替换

我们在Linux环境下演示，

目前，我们让gcc去编译我们的test.c文件，然后写入test.i中

样弄完之后，会发现都顶上有一堆代码，而这些就是stdio.h里面的内容

编译环节：

gcc -S ，生成一个.s的文件 

作用：就是把C语言的代码翻译生成汇编代码。

干了这样几件事情：

1. 词法分析。比如int main()是什么，什么意思，将每个小单词分离开来等等；          
2. 语法分析：将分开的小的段连接起来；
3. 语义分析：对应着什么汇编代码，读懂代码（注意这里的读懂不是指逻辑上的读懂）
4. 符号汇总：将C中所有的全局变量的名称汇总起来；注意，这里是在每一个目标文件中单独汇总的  （如上图）

汇编：

生成一个test.o的文件

——机器的二进制指令->汇编指令生成二进制指令；

并形成符号表

 链接： 

顾名思义，就是将每个文件连接在一起。主要是符号表的、段位的合并。

每个目标文件会有多个段，那么将每个文件的相同的段位合并，符号表也会被合并。

3、程序执行环境

程序必须载入内存中。

在有操作系统的环境中：一般这个由操作系统完成。

在独立的环境中，程序的载入必须由手工安排，也可能是通过可执行代码植入只读内存来完成。

1. 程序的执行便开始。接着便调用main函数。

   #include 
   
   int main()
   
   {
   
       int i = 0;
   
        for(i=0; i<10; i++)
   
       {
   
           printf("%d ", i);
   
       }
   
       return 0;
   
   }

2. 这个时候程序将使用一个运行时堆栈（stack），存储函数的局部变量和返回地址。程序同时也可以使用静态（static）内存，存储于静态内存中的变量在程序的整个执行过程一直保留他们的值。
3. 终止程序。正常终止main函数；也有可能是意外终止。

笼统的讲：载入内存->调用main()->运行程序，创建函数运行时堆栈等->程序运行结束

本节内容还是比较少的，到此为止，我们C语言的相关部分就全部结束了。

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