C语言之程序环境和预处理(1)

简介: 程序的翻译环境和程序的执行环境在ANSI C的任何一种实现中,存在两个不同的环境。第1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2种是执行环境,它用于实际执行代码

程序的翻译环境和程序的执行环境

在ANSI C的任何一种实现中,存在两个不同的环境。

第1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2种是执行环境,它用于实际执行代码


2. 详解编译+链接

2.1 翻译环境

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这是笼统讲解,那么真正的细节是如何的呢

我们看下图

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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

每个源文件都会经过编译器的单独的处理生成自己对应的目标文件

编译器只有一个,这里的图片只是为了给大家看一下效果

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2.2 编译本身也分为几个阶段


看代码

//sum.c
int g_val = 2016;
void print(const char* str)
{
  printf("%s\n", str);
}
//test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
  extern void print(char* str);
  extern int g_val;
  printf("%d\n", g_val);
  print("hello bit.\n");
  return 0;
}

这里需要给大家讲解一下,我们使用VS2019编译器

看下面代码

//test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
extern int Add(int x, int y);
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 20;
  int sum = 0;
  sum = Add(a, b);
  printf("%d\n", sum);
  return 0;
}
//sum.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}

我们用画图的形式讲解

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如果没怎么看懂的可以对比下图去理解

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如何查看编译期间的每一步发生了什么呢?

//test.c
#include <stdio.h>
int main()
{
  int i = 0;
  for(i=0; i<10; i++)
  {
    printf("%d ", i);
  }
  return 0;
}


1. 预处理 选项 gcc -E test.c -o test.i

预处理完成之后就停下来,预处理之后产生的结果都放在test.i文件中

2. 编译 选项 gcc -S test.c

编译完成之后就停下来,结果保存在test.s中

3. 汇编 gcc -c test.c

汇编完成之后就停下来,结果保存在test.o中

VIM学习资料

简明VIM练级攻略:

https://coolshell.cn/articles/5426.html

给程序员的VIM速查卡

https://coolshell.cn/articles/5479.html


2.3 运行环境

程序执行的过程:

1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置入只读内存来完成

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

本章终,下一章我们接着将链接等其他部分


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