? ? ? ?? ? 你好！感謝支持孔乙己的新作，本文就程序的編譯及鏈接與大家分析我的思路。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?希望能大佬們多多糾正及支持 ！！！

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 個(gè)人主頁(yè)：愛(ài)摸魚(yú)的孔乙己-CSDN博客??

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1.翻譯譯環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境

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當(dāng)我們進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，使用編譯器、開(kāi)發(fā)工具編寫(xiě)代碼（.c文件），則需要在翻譯環(huán)境，通過(guò)編譯將文件中源代碼轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的機(jī)器指令（二進(jìn)制指令），作用于運(yùn)行環(huán)境實(shí)際執(zhí)行代碼。

1.1.翻譯環(huán)境

顧名思義，翻譯環(huán)境是由編譯和鏈接兩大過(guò)程組成的，編譯又可拆分為：預(yù)處理（有些書(shū)籍或許稱之為預(yù)編譯）、編譯、匯編三個(gè)過(guò)程。?

在一個(gè)包含多個(gè).C文件的項(xiàng)目中，多個(gè).C文件單獨(dú)進(jìn)行編譯并生成對(duì)應(yīng)的目標(biāo)文件（Windows環(huán)境下的目標(biāo)文件后綴是.obj，Linux環(huán)境下后綴是.o） 多個(gè)目標(biāo)文件和鏈接庫(kù)一起經(jīng)過(guò)鏈接器處理生成最終的可執(zhí)行程序（鏈接庫(kù)是指運(yùn)行時(shí)庫(kù)支持程序運(yùn)行的基本函數(shù)集合或者第三方庫(kù)）

接下來(lái)，我們觀察一下編譯器的進(jìn)程：

????????首先，編譯過(guò)程始于源文件，通常是以.c或.cpp結(jié)尾的代碼文件。接下來(lái)，這些源文件經(jīng)過(guò)預(yù)處理，生成一個(gè)中間文件（通常是.i文件），在這個(gè)階段，預(yù)處理會(huì)處理宏定義和文件包含等指令。隨后，預(yù)處理后的文件被編譯，生成匯編語(yǔ)言文件（通常是?.s?文件）。在這個(gè)過(guò)程中，編譯器將源代碼轉(zhuǎn)換為更接近機(jī)器語(yǔ)言的形式。接下來(lái)是鏈接階段，編譯器將生成的匯編文件與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)（如?libc.a）進(jìn)行鏈接。鏈接器在這一階段負(fù)責(zé)將所有目標(biāo)文件和庫(kù)文件合并，最終生成可執(zhí)行文件。最后，經(jīng)過(guò)鏈接器處理后，輸出的可執(zhí)行文件便是用戶可以運(yùn)行的最終結(jié)果。

1.2.預(yù)處理（預(yù)編譯）

在預(yù)處理階段，源文件和頭文件會(huì)被處理為.i 為后綴的文件。在預(yù)處理階段主要是處理源文件中#開(kāi)始的預(yù)編譯指令，處理規(guī)則如下：

? 將所有的 #define 刪除，并展開(kāi)所有的宏定義。

? 處理所有的條件編譯指令，如： #if 、 #ifdef 、 #elif 、 #else 、 #endif 。

? 處理#include 預(yù)編譯指令，將包含的頭?件的內(nèi)容插?到該預(yù)編譯指令的位置。

? 這個(gè)過(guò)程是遞歸進(jìn)?的，也就是說(shuō)被包含的頭?件也可能包含其他?件。

? 刪除所有的注釋

? 添加?號(hào)和?件名標(biāo)識(shí)，?便后續(xù)編譯器?成調(diào)試信息等。

? 或保留所有的#pragma的編譯器指令，編譯器后續(xù)會(huì)使?。

1.3.編譯

????????編譯過(guò)程就是將預(yù)處理的文件進(jìn)行一系列操作：詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析及優(yōu)化，并生成相應(yīng)的匯編代碼文件。

????????1.3.1.詞法分析

?????????將源代碼程序輸入掃描器，進(jìn)行簡(jiǎn)單的詞法分析，把代碼中字符分割成一系列的記號(hào)（關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符、字面符與特殊符號(hào)）???????

? 記號(hào)	?類型
array	標(biāo)識(shí)符
【	左方括號(hào)
index	標(biāo)識(shí)符
? 】	右方括號(hào)
=	賦值
（	左圓括號(hào)
index	標(biāo)識(shí)符
+	加號(hào)
4	數(shù)字
）	右圓括號(hào)
*	乘號(hào)
（	左圓括號(hào)
2	數(shù)字
+	加號(hào)
6	數(shù)字
）	右圓括號(hào)

? ? ? ? ? ? 1.3.2.語(yǔ)法分析

????????1.3.3.語(yǔ)義分析?

1.4.鏈接? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

? ? ?鏈接作為一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，鏈接時(shí)需要把一堆文件鏈接在一起方可生成可執(zhí)行程序。鏈接的過(guò)程主要包括：地址和空間分配，符號(hào)決議和重定位這些步驟；鏈接解決的是一個(gè)項(xiàng)目中多文件、多模塊之間互相調(diào)用的問(wèn)題。

? ? ? ?

1.5.運(yùn)行環(huán)境? ??

????????程序必須載入內(nèi)存中，在有操作系統(tǒng)的環(huán)境中：一般這個(gè)由操作系統(tǒng)完成。在獨(dú)立的環(huán)境中，程序的載入必須由手工安排，也可能是通過(guò)可執(zhí)行代碼置入只讀內(nèi)存來(lái)完成；程序的執(zhí)行便開(kāi)始，緊接著，調(diào)用main函數(shù)，開(kāi)始執(zhí)行程序代碼，這個(gè)時(shí)候程序?qū)⑹褂靡粋€(gè)運(yùn)行時(shí)堆棧（stack），存儲(chǔ)函數(shù)的局部變量和返回地址。程序同時(shí)也可以使用靜態(tài)（static）內(nèi)存，存儲(chǔ)于靜態(tài)內(nèi)存中的變量在程序的整個(gè)執(zhí)行過(guò)程一直保留他們的值，終止程序。

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