C语言基础-从源代码到可执行文件的转换过程（编译和链接）

C语言基础知识

C是编译型语言，《C Primer Plus》一书中介绍了编写C程序的7个步骤：

1.定义程序的目标
2.设计程序
3.编写代码
4.编译
5.运行程序
6.测试和调试程序
7.维护和修改程序

此外，C语言编程的基本策略是：将源代码文件转换为可执行文件（其中包含可直接运行的机器语言代码）。
典型的C实现是通过编译和链接两个步骤来完成的：
编译器：把源代码转化成中间代码
链接器：把中间代码和其他代码合并，生成可执行文件
假设一示例程序concrete.c：

// concrete.c
#include
int main()
{
	printf("Hello World !\n");
	return 0;
} 

其从concrete.c到concrete.exe的流程图如下：

其中包含了编译和链接等步骤：

编译

源代码（.c文件）通过编译器转换为机器语言代码，并把结果放在目标代码文件（.obj文件）
在编译之前还有预编译：

• 处理“#”开头的关键字，如将#include包含的头文件引入到.c文件中，将#define的宏定义进行替换
• 删除注释

（1）将所有的#define删除，并且展开所有的宏定义。说白了就是字符替换
（2）处理所有的条件编译指令，#ifdef #ifndef #endif等，就是带#的那些
（3）处理#include，将#include指向的文件插入到该行处
（4）删除所有注释
（5）添加行号和文件标示，这样的在调试和编译出错的时候才知道是是哪个文件的哪一行
（6）保留#pragma编译器指令，因为编译器需要使用它们。

在编译之后，将源代码转换成汇编代码，然后通过汇编，将汇编代码转换成机器语言代码

2，目标代码缺失启动代码（startup code）。启动代码充当着程序和操作系统直接的接口。在不同的操作系统下，目标代码相同，但系统启动代码不同，因为系统处理程序的方式不同。
3，目标代码还缺少库函数。几乎所有的C程序都要使用C标准库中的函数。
4，链接器的作用就是：把编写的目标代码、系统的标准启动代码和库代码这三部分合并成一个文件，即可执行文件。对于库代码，链接器只会把要用到的库函数代码提取出来。