目录
前言：
一、翻译环境
二、预处理
三、编译
1.词法分析
2.语法分析
3、语义分析
四、汇编
五、链接
总结：
前言：
编译和链接能够帮我们更好的理解c语言中程序执行前是如何运行的，今天由本哲学家带你深入理解c语言的编译和链接。
一、翻译环境
翻译环境是由编译和链接两个大的过程组成的，而编译又可以分解成：预处理（有些书也叫预编
译）、编译、汇编三个过程。
⼀个C语言的项目中可能有多个 .c 文 件⼀起构建，那多个 .c 文 件如何生成可执行程序呢？
• 多个.c文件单独经过编译器，编译处理生成对应的目标文件。
• 注：在Windows环境下的目标文件的后缀是 .obj ，Linux环境下目标文件的后缀是 .o
• 多个目标文件和链接库⼀起经过链接器处理生成最终的可执行程序。
• 链接库是指运行时库(它是支持程序运行的基本函数集合)或者第三方库。
如果再把编译器展开成3个过程，那就变成了下面的过程：
二、预处理
在预处理阶段，源文件和头文件会被处理成为.i为后缀的文件。
预处理阶段主要处理那些源⽂件中#开始的预编译指令。比如：#include,#define，处理的规则如下：
• 将所有的 #define 删除，并展开所有的宏定义。
• 处理所有的条件编译指令，如： #if 、 #ifdef 、 #elif 、 #else 、 #endif 。
• 处理#include 预编译指令，将包含的头文件的内容插⼊到该预编译指令的位置。这个过程是递归进行的，也就是说被包含的头文件也可能包含其他文件。
• 删除所有的注释
• 添加行号和文件名标识，方便后续编译器生成调试信息等。
• 或保留所有的#pragma的编译器指令，编译器后续会使用。
经过预处理后的.i文件中不再包含宏定义，因为宏已经被展开。并且包含的头文件都被插⼊到.i文件
中。所以当我们无法知道宏定义或者头文件是否包含正确的时候，可以查看预处理后的.i文件来确认。
命令如下：
gcc -E test.c -o test.i
通过VScode中GCC编译器的操作实例，我们不难发现在预处理（test.c变成test.i）的过程中，头文件<stdio.h>在.i文件中展开（前881行），所有的MAX都被替换成了100，并且两个注释均被删去。 三、编译
1.词法分析
将源代码程序被输⼊扫描器，扫描器的任务就是简单的进行词法分析，把代码中的字符分割成⼀系列的记号（关键字、标识符、字面量、特殊字符等）。
2.语法分析
接下来语法分析器，将对扫描产生的记号进行语法分析，从而产生语法树。这些语法树是以表达式为节点的树。
3、语义分析
由语义分析器来完成语义分析，即对表达式的语法层面分析。编译器所能做的分析是语义的静态分
析。静态语义分析通常包括声明和类型的匹配，类型的转换等。这个阶段会报告错误的语法信息。
编译过程命令如下：
gcc -S test.i -o test.s
四、汇编
汇编器是将汇编代码转转变成机器可执行的指令，每⼀个汇编语句几乎都对应⼀条机器指令。就是根据汇编指令和机器指令的对照表⼀⼀的进行翻译，也不做指令优化。
五、链接
链接是⼀个复杂的过程，链接的时候需要把⼀堆⽂件链接在⼀起才生成可执行程序。
链接过程主要包括：地址和空间分配，符号决议和重定位等这些步骤。
链接解决的是⼀个项目中多文件、多模块之间互相调用的问题。
比如：
在⼀个C的项目中有2个.c文件（ test.c 和 add.c）：
我们已经知道，每个源文件都是单独经过编译器处理生成对应的目标文件。
test.c 经过编译器处理生成 test.o
add.c 经过编译器处理生成 add.o
我们在 test.c 的文件中使用了 add.c 文 件中的 Add 函数和 g_val 变量。
我们在 test.c 文 件中每⼀次使用 Add 函数和 g_val 的时候必须确切的知道 Add 和 g_val 的地
址，但是由于每个文件是单独编译的，在编译器编译 test.c 的时候并不知道 Add 函数和 g_val
变量的地址，所以暂时把调用 Add 的指令的目标地址和 g_val 的地址搁置。等待最后链接的时候由链接器根据引用的符号 Add 在其他模块中查找 Add 函数的地址，然后将 test.c 中所有引用到
Add 的指令重新修正，让他们的目标地址为真正的 Add 函数的地址，对于全局变量 g_val 也是类
似的方法来修正地址。
总结：
编译和链接对于初学者来说只要知道有这个过程就行，如果想进一步了解可以参考《程序员的自我修养这本书》。期待下一次于你们一起van♂。
