C语言:编译和链接(从.c文件到输出结果的过程)

简介: C语言:编译和链接(从.c文件到输出结果的过程)

和黛玉学编程.......>


前言

在ANSI C中,有两个不同的环境

1.翻译环境

2.执行环境

我们在打开编程软件的时候,需要在源文件上添加

如果是C语言,需要使用.C的源文件,是C++的话,就是.cpp,

我们创建的.c文件 输入代码以后需要经过怎么样的程序才会输出来呢?

就是需要翻译环境(编译和链接)和运行环境(可执行程序和输出)

翻译环境

翻译环境是将源代码转换为可执行的机器指令

翻译:分为编译和链接,编译又分解为预处理、编译、汇编三过程

1、每一个.c文件 经过编译器会产生对应的目标文件也就是.obj文件(在Windows环境下),如果是Linux环境下,目标文件的后缀是.o

2、链接库是指运行时库(它是支持程序运行的基本函数集合)或者第三方库。

以gcc为例子的编译器过程

预处理

预处理阶段,源文件和头文件会被处理成为.i为后缀的文件,如上图

gcc -E test.c -o test.i                gcc环境下的对 test.c文件预处理后的.i文件命令

预处理规则:

  1. 将所有的 #define 删除,并展开所有的宏定义。

 2. 处理所有的条件编译指令,如: #if、#ifdef、#elif、#else、#endif 。

  3.处理#include?预编译指令,将包含的头文件的内容插入到该预编译指令的位置。这个过程是递进行的,也就是说被包含的头⽂件也可能包含其他⽂件。

 4.删除所有的注释

5.添加行号和文件名标识,方便后续编译器⽣成调试信息等。

 6.或保留所有的#pragma的编译器指令,编译器后续会使用。

这里只是粗略的讲了一下,下一期将更新预处理的详解

编译

   编译过程就是将预处理后的文件进行⼀系列的:词法分析、语法分析、语义分析及优化,生成相应的汇编代码文件

gcc -S test.i -o test.s

我们对以下这个代码为例子

array[index] = (index+4)*(2+6)

词法分析

把代码中的字符分割成⼀系列的记号(关键字、标识符、字⾯量、特殊字符等

语法分析

将对扫描产生的记号进行语法分析,从而产生语法树

语义分析

编译器所能做的分析是语义的静态分析。静态语义分析通常包括声明和类型的匹配,类型的转换等。这个阶段会报告错误的语法信息

汇编

汇编器是将汇编代码转转变成机器可执行的指令,每⼀个汇编语句⼏乎都对应⼀条机器指令。就是根据汇编指令和机器指令的对照表⼀⼀的进行翻译,也不做指令优化

gcc -c test.s -o test.o

链接

    链接过程主要包括:地址和空间分配,符号决议和重定位等这些步骤。

    链接解决的是⼀个项目中多文件、多模块之间互相调用的问题。

比如一个项目中会存在多个.c文件,我们需要链接来对这些.c文件进行沟通

运行环境

1. 程序必须载人内存中。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置人只读内存来完成。

2. 程序的执行便开始。接着便调用main函数。

3. 开始执行程序代码。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。

4. 终止程序。正常终止main函数;也有可能是意外终止。

 

再来一个星期C语言就over了,但是我们需要天天打代码练习手感wow~~~~~~~

大家加油!!!!!!

有帮助点个小赞塞wow

下期是预处理详解,更加的底层噢

 


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