C语言：程序的编译和链接

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前言

  我们前面学习了一些文件操作，接下来看C语言代码是如何从源文件变成可执行程序的。

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一、程序的翻译环境和执行环境

在ANSI C的任何一种实现中，存在两个不同的环境。
第一种是翻译环境，在这个环境中源代码被转换为可执行的机器指令。
第二种是执行环境，它用于实际执行代码。

.c文件变为可执行文件是在翻译环境中进行的。

代码执行的环境叫做执行环境。

二、详解编译和链接

1.翻译环境

组成一个程序的每个源文件通过编译过程范别转换成目标代码（object code）。
每个目标文件由链接器（linker）捆绑在一起，形成一个单一而完整的可执行程序。
链接器同时也会引入标准C函数库中人和被该程序所用到的函数，而且他可以搜索程序员个人的程序库，将其需要的函数也链接到程序中。

2.编译的几个重要阶段

上述我们已经列出大体框架，现在在细节方面更加一步。
编译这个过程也有几个重要阶段，分为预编译，编译，汇编。
图解：

预编译的部分相信大家都明白，
头文件的包含，比方说等，
#define定义的符号常量被替换成对应的常量，
由于注释给人看的，机器处理时会直接忽略，删去合乎情理。

随后就是编译，
编译后，C语言代码被翻译成了汇编代码。
汇编将汇编指令译成了二进制的指令。
经过符号汇总，我们就有了全局各个玩意的符号，
形成了符号表。

3.链接

我们发现前面的表有各种各样的段，
这就需要合并断表。
细心的同学肯定发现了，
符号表里面同一个函数有不一样的符号，
这时就需要合并和重定位。
下图中的Add函数在不同文件里地址不同，
合并后唯一。

4.符号的作用

  在链接时，通过符号可以找到其他文件中的函数，这样就不会报错。
  这里的错误特指：无法解析的外部符号。

5.运行环境

程序执行的过程：
  1.程序必须载入内存中。再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置入只读内存来完成。
  2.程序的执行便开始，接着调用main函数，开始执行程序代码。这是程序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中一直保留他们的值。
   3.终止程序。

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总结

以上就是今天要讲的内容啦。