1.前言

對(duì)于平常應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，我們很少需要關(guān)注編譯與鏈接過(guò)程，因?yàn)橥ǔ５拈_(kāi)發(fā)環(huán)境都是流行的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，比如Visual Studio、Delphi等。他們往往將編譯與鏈接的過(guò)程放在了一起，稱為構(gòu)建（Build）。 IDE和編譯器提供的默認(rèn)配置、編譯、鏈接參數(shù)對(duì)于大部分的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)而言應(yīng)經(jīng)足夠使用了。但只在這樣的開(kāi)發(fā)過(guò)程我們往往會(huì)被這些復(fù)雜的集成工具所提供的強(qiáng)大功能所迷惑，很多系統(tǒng)軟件的運(yùn)行機(jī)制或機(jī)理被掩蓋，其程序的很多莫名其妙的錯(cuò)誤讓我們無(wú)所適從。此外，面對(duì)程序運(yùn)行時(shí)種種性能瓶頸我們束手無(wú)策。這是因?yàn)槲覀兺鶅H看到了問(wèn)題的現(xiàn)象，卻沒(méi)有看清問(wèn)題的本質(zhì)，所有這些問(wèn)題的的本質(zhì)就是然間運(yùn)行背后的機(jī)理及支撐軟件運(yùn)行的各種平臺(tái)與工具。如果能夠深入了解這些機(jī)制，那么解決這些問(wèn)題我們就游刃有余啦。

2.被掩藏了的過(guò)程是什么？

C語(yǔ)言中的經(jīng)典“HelloWorld”程序如下所示： #include<stdio.h> int main() {printf("HelloWorld\n");return 0; } 當(dāng)我們采用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行編譯時(shí)，實(shí)際上可以分解為四個(gè)步驟：預(yù)處理Preprecessing）、編譯（Compilation）、匯編（Assembly）、鏈接（Linking）。利用GCC編譯，其編譯過(guò)程如下圖所示：

預(yù)編譯： 首先是源代碼文件hello.cpp和相關(guān)頭文件（如stdio.h等）被編譯器cpp預(yù)編譯成一個(gè).ii文件。 預(yù)編譯過(guò)程主要處理那些源代碼文件中的以“#”開(kāi)始的預(yù)編譯指令。比如“#include”、“#define”等，主要處理規(guī)則如下： 1.將所有的“define”刪除，并且展開(kāi)所有的宏定義； 2.處理所有條件預(yù)編譯指令，比如“#if”、“#ifdef”、“elif”、“#else”、“#endif”； 3.處理“#include”預(yù)編譯指令，將被包含的文件插入到該預(yù)編譯指令的位置，注意，這個(gè)過(guò)程是遞歸進(jìn)行的。也就是說(shuō)，被包含的文件可能還包含其他文件； 4.刪除所有注釋“//”和“/**/”； 5.添加行號(hào)和文件名標(biāo)識(shí)，比如#2 “hello.cpp”2，以便于編譯時(shí)編譯器產(chǎn)生調(diào)試用的行號(hào)信息及用于編譯時(shí)產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤或警告時(shí)能夠顯示行號(hào)； 6.保留所有的#pragma編譯器指令，因?yàn)榫幾g器需要使用它們； 經(jīng)過(guò)預(yù)編譯后的.ii文件不包括任何宏定義，因?yàn)樗械暮暌呀?jīng)被展開(kāi)，并且包含的文件已經(jīng)被插入到.ii文件中。所以當(dāng)我們無(wú)法判斷宏定義是否正確？頭文件是否包含正確？可以查看預(yù)編譯后的文件來(lái)確定問(wèn)題。 編譯： 編譯的過(guò)程就是把與處理完的文件進(jìn)行一系列詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、及優(yōu)化后生成相適應(yīng)的匯編代碼文件。這個(gè)過(guò)程往往是我們所說(shuō)的整個(gè)程序構(gòu)建的核心過(guò)程，也是最復(fù)雜的部分之一。這會(huì)涉及到編譯原理的一些內(nèi)容。得到的匯編輸出文件為hello.s。 匯編： 匯編器是將匯編代碼轉(zhuǎn)變成機(jī)器可以執(zhí)行的指令，每一個(gè)匯編語(yǔ)句幾乎都對(duì)應(yīng)一條機(jī)器指令。所以匯編器的匯編過(guò)程相對(duì)于編譯器來(lái)講比較簡(jiǎn)單，他沒(méi)有復(fù)雜的語(yǔ)法，也沒(méi)有語(yǔ)義，也不需要做指令優(yōu)化，只需要根據(jù)匯編指令和機(jī)器指令的對(duì)照表一一進(jìn)行翻譯就可以了，“匯編”這個(gè)名字也來(lái)源于此。 鏈接： 鏈接過(guò)程通常會(huì)讓人比較費(fèi)解，為什么匯編器不直接輸出可執(zhí)行文件，而是輸出一個(gè)目標(biāo)文件呢？？？鏈接過(guò)程到底包含了什么內(nèi)容？？？為什么要鏈接？？？這些問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，實(shí)際上涉及了編譯、鏈接和庫(kù)的內(nèi)容，甚至是操作系統(tǒng)一些很底層的東西。我們僅僅記住一個(gè)事就好，可執(zhí)行文件不僅僅需要一個(gè)目標(biāo)文件（你的意圖）還需要包含系統(tǒng)的庫(kù)文件（可執(zhí)行文件是在操作系統(tǒng)上運(yùn)行的）！！！后面，我會(huì)用很大篇幅詳細(xì)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。 現(xiàn)在，我們基本上知道了一個(gè)源文件到可執(zhí)行文件的過(guò)程，以及中間產(chǎn)生的臨時(shí)文件。現(xiàn)在的問(wèn)題是，編譯器到底做了什么事？？？

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的一探·编译与连接的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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