前言

如果你使用集成環境開發。那么你點擊編譯按鈕就可生成可執行文件。但是C程序從源代碼到二進制行程序都經歷了那些過程？你知道嗎？這些過程集成開發環境在點擊編譯按鈕后都做完了，如果編譯沒有出錯，即可生成可執行文件。本文將以Linux下C語言的編譯過程為例。對編譯過程進行討論。

編譯一個C程序代碼

下面以Linux環境下的test.c為例，test.c里的代碼為：

#include <stdio.h>int main(int argc, char const *argv[]) {printf("hello 程序猿編碼n");return 0; }

編譯輸出：

這個過程如此熟悉，以至于覺得編譯是一件很簡單的事。事實真的如此嗎？我們來細看一下C語言的編譯過程到底是怎樣的。

GCC編譯過程：

圖片來源于：GCC和Make編譯，鏈接和構建C/C ++應用程序

上述gcc命令其實依次執行了四步操作：

1.預處理(Preprocessing)
2.編譯(Compilation),
3.匯編(Assemble),
4.鏈接(Linking)。

預處理

以“#”號開頭的預處理指令如包含#include,宏定義制定#define等。在源程序中這些指令都放在函數之外，而且一般放在源文件的前面。

使用預處理器把源文件test.c經過預處理生成test.i文件。

預處理的命令為：

gcc -E test.c -o test.i

上述命令中-E是讓編譯器在預處理之后就退出，不進行后續編譯過程；-o是指定輸出文件名。在本例中，預處理結果就是將stdio.h 文件中的內容插入到test.c中了。

預處理生成的是test.i的文本文件，這個文本文件是可以直接通過cat命令進行文本文件查看的。

對比預處理、文本文件、可執行文件的大小

經過預處理之后代碼體積會大很多，相當于可執行文件一倍大小。預處理之后的程序還是文本，可以用文本編輯器打開。

編譯

這里的編譯不是指程序從源文件到二進制程序的全部過程，而是指將經過預處理文件（test.i）之后的程序轉換成特定匯編（test.s）代碼的過程。

編譯的命令為：

gcc -S test.i -o test.s

上述命令中-S讓編譯器在編譯之后停止，不進行后續過程；-o是指定輸出文件名。編譯過程完成后，將生成程序的匯編代碼test.s，這也是文本文件。

查看匯編代碼和代碼大小：

編譯成匯編文件大小已經非常小了，沒有像預處理的時候文件大小這么臃腫。

cat test.s

里面匯編是什么意思，就不要問我了。哈哈~

匯編

匯編過程將上一步的匯編代碼轉換成機器碼，這一步產生的文件叫做目標文件，是二進制格式。

編譯的命令為：

gcc -c test.s -o test.o

部分內容截圖如下：

鏈接

鏈接過程使用鏈接器將該目標文件與其他目標文件、庫文件、啟動文件等鏈接起來生成可執行文件。附加的目標文件包括靜態連接庫和動態連接庫。

鏈接過程的命令為：

gcc test.o -o test

總結

生成可執行程序過程為成四個步驟：

1、由.c文件到.i文件，這個過程叫預處理。
2、由.i文件到.s文件，這個過程叫編譯。
3、由.s文件到.o文件，這個過程叫匯編。
4、由.o文件到可執行文件，這個過程叫鏈接。

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總結

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