C语言 | 编译过程详解

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一、前言

如果你使用的是集成开发环境，那么你点击编译按钮就可生成可执行文件，然后点击运行即可运行。那么，你知道从源代码到可执行文件经历了哪些过程吗。仅仅是编译？

下面以windows环境下的test.c为例，test.c里的代码为：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
 printf("This is a test program!\n");
 return 0;
}

其经历如下过程：

 如上图，编译生成可执行文件的过程实际包含四个过程：（1）预处理；（2）编译；（3）汇编；（4）链接。

  二、预处理（Preprpcessing）

使用预处理器把源文件test.c经过预处理生成test.i文件，预处理用于将所有的#include头文件以及宏定义替换成其真正的内容。

预处理的命令为：

gcc -E test.c -o test.i

上述命令中-E是让编译器在预处理之后就退出，不进行后续编译过程；-o是指定输出文件名。

预处理之后得到的仍然是文本文件。test.i文件部分内容截图如下：

 

三、编译（Compilation）

使用编译器将预处理文件test.i编译成汇编文件test.s。

编译的命令为：

gcc -S test.i -o test.s

上述命令中-S让编译器在编译之后停止，不进行后续过程；-o是指定输出文件名。汇编文件test.s是文本文件，部分内容截图如下：

 

四、汇编（Assemble）

使用汇编器将汇编文件test.s转换成目标文件test.o。

汇编过程的命令为：

gcc -c test.s -o test.o

上述命令中-c、-o让汇编器把汇编文件test.s转换成目标文件test.o。目标文件test.o是二进制文件，部分内容截图如下：

五、链接（Linking）

链接过程使用链接器将该目标文件与其他目标文件、库文件、启动文件等链接起来生成可执行文件。

链接过程的命令为：

gcc test.o -o test.exe

综上，生成可执行程序过程为：预处理、编译、汇编、链接。各个命令如下图所示：

以上就是关于C语言编译过程的一些总结笔记，如有错误欢迎指出！

参考资料：《C Primer Plus第六版》