一篇文章带你弄懂编译和链接

一、环境

翻译环境和运行环境

翻译环境：源代码被转换成可执行的机器指令。

运行环境：用于实际执行代码。

二、翻译环境

由编译和链接两个大过程构成，编译又可以分为预处理（预编译）、编译和汇编。

在Windows环境下的目标文件的后缀是.obj，Linux环境下目标文件的后缀是.o

多个目标文件和链接库⼀起经过链接器处理生成最终的可执行程序。 Windows系统是.exe,Linux系统是没有后缀。

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。比如文件操作函数。

1.编译

①预处理

.c->.i

对文本进行操作

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。这个过程是递归进

行的，也就是说被包含的头文件也可能包含其他文件。

#denfine删除，展开所有宏定义。

注释的删除。

经过预处理后的.i文件中不再包含宏定义，因为宏已经被展开。并且包含的头文件都被插入到.i文件

中。所以当我们无法知道宏定义或者头文件是否包含正确的时候，可以查看预处理后的.i文件来确认。

②编译

.i->.s

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。

词法分析，语法分析和语义分析，并且同时符号进行汇总。

此处暂时不做详细介绍，等到博主有能力吃透编译原理后，会给大家带来详细的讲解。

③汇编

汇编码->二进制指令，就是根据汇编指令和机器指令的对照表一一进行翻译，也不做指令优化。并且形成符号表。

2.链接

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

test.c

extern int Add(int x, int y);
int main()
{int a = 10, b = 10;int sum = Add(a, b);printf("%d\n", sum);return 0;
}

add.c

int Add(int x, int y)
{return x + y;
}

还记得我们上面说过的编译是汇总符号，汇编是生成符号表。

三、运行环境

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。

程序的执行便开始。接着便调用main函数。

开始执行程序代码。这个时候程序将使用一个运时时堆栈（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。

终止程序。正常终止main函数；也有可能是意外终止。