c语言编译过程及工程下的.c文件.h文件.o文件.so文件.a文件

原文：https://zhuanlan.zhihu.com/p/375638718

什么是GCC

GCC仅仅是一个编译器，没有界面，必须在命令行模式下使用。通过gcc命令就可以将源文件编译成可执行文件。

GCC 既可以一次性完成C语言源文件的编译，也可以分步骤完成。

二、如何使用gcc一次性完成源文件的编译

本节以下面的C语言代码为例进行演示：

#include <stdio.h> 
int main(){ 
    puts("C语言中文网");
    return 0; 
}

1) 生成可执行程序

最简单的生成可执行文件的写法为：

$ cd demo  #进入源文件所在的目录 
$ gcc main.c  #在 gcc 命令后面紧跟源文件名 

打开 demo 目录，会看到多了一个名为 a.out 的文件，这就是最终生成的可执行文件，如下图所示：

这样就一次性完成了编译和链接的全部过程，非常方便。

如果不想使用默认的文件名，那么可以通过-o选项来自定义文件名，例如：

$ gcc main.c -o main.out 

这样生成的可执行程序的名字就是main.out。

因为 Linux 下可执行文件的后缀仅仅是一种形式上的，所以可执行文件也可以不带后缀，例如：

$ gcc main.c -o main 

这样生成的可执行程序的名字就是main。

通过-o选项也可以将可执行文件输出到其他目录，并不一定非得在当前目录下，例如：

$ gcc main.c -o ./out/main.out 

2) 运行可执行程序

上面我们生成了可执行程序，那么该如何运行它呢？很简单，在控制台中输入程序的名字就可以，如下所示：

$ ./a.out 

下图演示了在控制台上的实际效果：

讲解的是通过gcc命令一次性完成编译和链接的整个过程，这样最方便，大家在学习C语言的过程中一般都这么做。实际上，gcc命令也可以将编译和链接分开，每次只完成一项任务。

三、Gcc的分步编译

以最简单的hello.c为例子

gcc编译C源码有四个步骤：

预处理 ----> 编译 ----> 汇编 ----> 链接

1）预处理：宏定义展开、头文件展开、条件编译等，同时将代码中的注释删除，这里并不会检查语法

2）编译：检查语法，将预处理后文件编译生成汇编文件

3）汇编：将汇编文件生成目标文件(二进制文件)

4）链接：C语言写的程序是需要依赖各种库的，所以编译之后还需要把库链接到最终的可执行程序中去

现在我们就用gcc的命令选项来逐个剖析gcc过程。

1）预处理(Pre-processing)

在该阶段，编译器将C源代码中的包含的头文件如stdio.h添加进来

参数：”-E”

用法：gcc -E hello.c -o hello.i

作用：将hello.c预处理输出hello.i文件。

2)编译(Compiling)

第二步进行的是编译阶段，在这个阶段中，gcc首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等，以确定代码的实际要做的工作，在检查无误后，gcc把代码翻译成汇编语言。

参数：”-S”

用法：gcc –S hello.i –o hello.s

作用：将预处理输出文件hello.i汇编成hello.s文件。

3)汇编(Assembling)

汇编阶段是把编译阶段生成的”.s”文件转成二进制目标代码“.o”文件

参数：“-c”

用法：gcc –c hello.s –o hello.o

作用：将汇编输出文件hello.s编译输出hello.o文件。

4）链接(Link)

在成功编译之后，就进入了链接阶段。

用法：gcc hello.o –o hello

作用：将编译输出文件hello.o链接成最终可执行文件hello。

运行该可执行文件，出现正确的结果如下。

[root@localhost gcc]# ./hello
Hello World!