C语言-程序环境（linux下讲解）

目录

C语言标准中的环境

1.两种不同环境

 2. 编译环境阶段的详细内容

a.预编译（预处理）

b.编译

c.汇编

d.链接

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C语言标准中的环境

1.两种不同环境

在C语言标准中，存在着两种不同的环境，分别是：

编译环境	将源代码转换成可执行的机器指令
执行环境	执行代码，生成结果

环境执行顺序的大致过程

文件执行顺序

ps：以上的图解都是大致过程，不可深究全过程

• 组成一个程序的每个源文件通过编译过程分别转换成目标代码（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函数库中任何被该程序所用到的函数，而且它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. 编译环境阶段的详细内容

因为vs2022集成度太高，不易察觉文件整个执行过程，所以我们在linux系统下进行学习。

前提：已存在test.c文件，内容如下

a.预编译（预处理）

想要在预编译这步停下来，需要用到这条指令

 gcc -E test.c -o test.i

 可以看到生成了 test.i 文件

 我们来查看一下里面的内容

查看指令

cat test.i  或者 less test.i 或者 more test.i

 总结：

预编译过程中的实现

1. 头文件的引用
2. 注释的删除
3. #define 的替换

b.编译

想要在编译这步停下来，需要用到这条指令 

 gcc -S test.c

 可以看到，又生成一个文件 test.s

继续，让我们来查看一下里面的内容

 可以看到非常多的字符串（下面还有，只是没截下来），而这些字符串就是其实是一条条汇编指令。是的，我们可以总结：

编译过程中的实现

• 将源程序转换成汇编语言

其中转换的细节有很多，如语法分析，词法分析，语义分析，符号汇总，……，这里就不继续深究了，属于汇编原理的知识。

c.汇编

想要在汇编这步停下来，需要用到这条指令 

gcc -c test.s

 又可以看到，又生成了文件 test.o （二进制文件，其实这个就是上面提及到的.obj目标文件）

我们继续打开看看，发现是一群乱码

也确实是这样，解码方式不一样，二进制文件读出来就是乱码。（如果要阅读可以借助readelf -s test.o）

由此我们可以总结出来：

汇编过程中的实现：

• 将汇编指令转换成二进制编码

其中还有别实现，比如形成符号表……（就不细讲了，因为我也不太会了，〒▽〒）

d.链接

链接就是最后一步了，我们可以用下面这条指令来执行

gcc test.o -o test 

这里提一下，-o test 是将gcc test.o执行完的文件命名为 test，如果没有就默认命名为a.out

这是执行后的结果

 我们可以知道，执行完指令生成了可执行文件test，这就是编译环境的最终版了。

链接过程中的实现：

• 合并段表
• 符号表的合并和重定位

这里也不深究了，因为博主也不会(ಥ﹏ಥ)，等我学会了，我再写一篇博客吧。

 最后，推荐一本书籍《程序员的自我修养》，修炼内功的秘典。