C语言编译过程

前言

很多人做了很久的C/C++，也使用了很多的IDE，但很多人却不明白他们所写的.C文件在计算机底层怎么生成机器能够识别的二进制文件，这种变化经历了什么过程，这边文章将会对C语言编译的过程进行简述。

C程序编译步骤

C代码编程成可执行文件分为四步：

（1）预处理（2）编译（3）汇编（4）链接

预处理（生成.i文件）

• 头文件展开：带#的语句，就是预处理指令，预处理指令在执行预处理的时候就会被处理。例如#include<stdio.h>，stdio.h就是头文件，头文件在预处理阶段就会被拷贝到.C文件中，举一个很简单的例子，.h头文件中通常写的都是结构体的声明以及函数的声明，在预处理阶段机器会将这些声明全部拷贝到写好的.C文件中，此时.C文件就叫做预处理文件。

• 宏替换：在代码中用#define定义了一个宏，预处理阶段就会将这个预处理指令处理掉，将代码中所有调用宏的地方进行替换。

• 删除注释：在写代码中通常都会写很多注释：//(单行注释)，/* */(多行注释)，这些注释都不是计算机要执行的，所以在预处理阶段都会被处理掉，不会写入预处理文件。

• 条件编译：在if后面加上合适的条件才会编译if和endif之间的代码，不通过则不会将代码写入预处理文件，也不会进行编译。#if 0 -> #endif(条件不成立，不会编译)；#if 1 -> #endif(条件成立，不编译)。

• 添加行号和文件标识，这样在调试和编译出错的时候会知道是哪个文件的哪一行。

• 在预处理阶段不会检查代码语法的错误。

编译(生成.s文件)

• 将预处理文件编译生成汇编文件（了解，不对汇编做介绍）。
• 在编译阶段会对代码进行词法分析，语法分析，语义分析，说白了就是对代码的语法、变量定义是否合理等检查语法错误。

汇编（生成.o文件）

• 将生成的汇编文件编译生成计算机认识的二进制文件.o

链接

• 设置运行的环境，堆栈等，将程序依赖的库链接到最终的可执行文件当中。
• 举个例子：就像文件中使用了标准库中的函数"printf"，但是编译过程只是把源文件翻译成二进制而已，这个二进制还不能直接执行，这个时候就需要做一个动作，将翻译成的二进制与需要用到库绑定在一块。打个比方编译的过程就向你对你老婆说，我要吃雪糕。你只是给你老婆发出了你要吃雪糕的诉求而已，但是雪糕还没有到。绑定就是说你要吃的雪糕你的老婆已经给你买了，你就非常happy。

结束

• 这就是C语言编译的整个流程：从高级语言-->汇编语言-->机器语言(机器只能识别二进制代码)，从人能读懂看懂的代码编程计算机能识别运行的代码的过程。

gcc编译过程

gcc是C语言编译器，可以对文件进行分部编译，简单的看一下编译过程，更容易理解。

预处理：gcc -E hello.c -o hello.i
编 译：gcc -S hello.i -o hello.s
汇 编：gcc -c hello.s -o hello.o
链 接：gcc hello.o -o hello

就到这里了，白白