本文最后更新于：2021年5月11日 晚上

# C/C++程序编译链接过程

编译过程即从源程序到可执行程序的过程，其分为四个过程：编译（编译预处理、编译、优化），汇编，链接。

为了允许编写程序时按照逻辑关系将其划分开来，C/C编译器支持分离式编译，允许我们把程序分割成到几个文件中去，每个文件独立编译。所以不但可以编译单个源文件，还可以编译和链接多个源文件，也就有了下面这些步骤。C 和 C一样，下面以 C 程序在UNIX系统下的编译过程为例。

①编译预处理：处理以 # 开头的指令；

预处理命令：

②编译、优化：将源码 .c 文件翻译成 .s 汇编代码；

编译命令：

③汇编：将汇编代码 .s 翻译成机器指令 .o 文件；

汇编命令：

④链接：汇编程序生成的目标文件，即 .o 文件，并不会立即执行，因为可能会出现：.c 文件中的函数引用了另一个 .c 文件中定义的符号或者调用了某个库文件中的函数。那链接的目的就是将这些文件对应的目标文件连接成一个整体，从而生成可执行的程序 .exe 文件。

链接命令：

平时编译用的命令 gcc -o hello.o hello.c 相当于①②③步骤命令的“组合拳”。

在UNIX系统下的目标文件的后缀为.o，在windows系统下则为.obj，其含义是文件包含目标代码（object code）

大致流程：

–> .c源程序

– 预处理程序(cpp)：阅读源程序，执行预处理指令，嵌入指定源文件（#include头及#define宏替换等），生成新的临时文件

–> .i预处理过的源程序

– 编译程序(ccl)：语法分析、语义分析、代码优化、目标代码生成

–> .s汇编源程序

– 汇编程序(as)：翻译成机器指令

– > .o可重定位目标程序

– 链接程序(ld)：链接多个可重定位目标文件和标准库函数为一个可执行目标文件(可执行文件)

–> .exe可执行目标程序

下面是LeetCode给的流程图示例，感觉挺直观的

链接作为编译运行流程中的一个步骤，可以分为两种：

参考资料：

[1]袁春风.计算机组成与系统结构（第2版）[M].清华大学出版社:北京,2015:12. [2]LeetCode.C++ 程序编译过程[EB/OL].https://leetcode-cn.com/leetbook/read/cpp-interview-highlights/e4ns5g/,2021.

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