C语言进阶第十一节 --------程序环境和预处理(包含宏的解释)-1

简介: C语言进阶第十一节 --------程序环境和预处理(包含宏的解释)

环境

一个程序的运行要经历两个环境分别是

(1)翻译环境:在这个环境中的源码被转变成可执行的机器指令

(2)执行环境,用于实际执行代码

源码

图中的就是源码,源码存放在.c后缀的文件里

我们在运行这个文件的时候就会生成一个exe可执行文件,这个可执行文件是经过一系列的翻译得来的(翻译环境),exe可执行文件里面的内容是二进制指令

当我们运行这个exe可执行文件,就会显示打印的内容(执行环境)

下面我将围绕这个进行

所以我理解成一个图例


编译环境

编译环境分为编译和链接

源文件通过编译(经过编译器cl.exe) 编译成目标文件obj ,然后目标文件通过链接器和链接库进行链接,成就了一个可执行程序

编译

当我们查看对应的文件

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会生成一个obj文件(二进制文件),这个就是day27_1.c生成的,经过cl.exe编译器处理

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需要注意的是,在windos环境下生成的是obj文件,如果是在Linux里面生成 的就是.o文件

在这个编译的主要还要分成三部分

预处理(预编译)、编译和汇编


预处理

在vs2019里面找到这个界面,我们把这个预处理到文件更改为是,然后运行出来,过程会报错,这个正常,我们查看文件情况


后缀.i的文件就是预处理完的文件,

,当我们查看一下里面的内容,到文件末尾找到

那如果我们在Linux环境下运行gcc,看看

gcc -E test1.c -o test1.i #-E代表是生成预处理文件,-o是指定到哪个文件

我们查看一下

发现里面的情况大致和在windows环境下的一样,


所以我们知道

预处理:

(1)把注释替换成立空格

(2)头文件的包含处理

(3)#define 的符号替换

我们知道 有#的符号的代码 可以认为是预处理指令,如 #include #define 这些都是在预处理的阶段进行的


编译

我们在Linux系统下操作

gcc -S test1.i -o test1.s

然后查看里面的内容

就会发现这里是汇编代码

总结:

把C语言代码翻译成汇编代码,过程很复杂,要进行词法分析, 语法分析 和语句分析 和符号汇总(汇总的都是全局的


汇编

把汇编代码翻译成二进制指令生成了.o文件(目标文件),也生成了一个符号表(一个.c文件产生一个符号表)

gcc -c test1.s -o test1.o
或者
gcc -c test1.s


当我们查看这个文件的时候

链接

这个就是我们的链接器了

我们需要链接的就是.obj文件和链接库

链接库:会引入标准C函数库中任何被该程序所用到的函数,而且它可以搜索程序员个人的程序库,将其需要的函数也链接到程序中

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在Linux系统中gcc编译器生成的目标文件和二进制的可执行文件都是按照elf这种文件的形式组织的

链接过程是把所有的目标文件.o进行合并(合并段表),也会进行符号表的合并

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符号表的合并和重定向

一个文件写了add函数,另外一个文件引入这个函数,


总结:

(1)合并段表

(2) 符号表的合并和重定向

可执行程序

gcc test1.o -o test

运行这个代码就会生成一个可执行程序

或者我们可以

gcc test1.c -o test1.out

可以直接生成可执行程序


C语言进阶第十一节 --------程序环境和预处理(包含宏的解释)-2

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