c/docs/notes/02_c-leap/06_xdx/index.md
2024-10-09 01:08:59 +00:00

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# 第一章:基本介绍
## 1.1 回顾 C 语言的编译过程
* C 语言的编译过程,如下所示:
![](./assets/1.png)
* 过程 ① :编写(编辑)源代码,即:编写 C 语言源程序代码,并以文件的形式存储在磁盘中。
> [!NOTE]
>
> 源程序需要以 `.c` 作为扩展名。
* 过程 ② :编译,即:将 C 语言源程序转换为`目标程序(或目标文件)`。如果程序没有错误,没有任何提示,就会生成一个扩展名为 `.obj``.o` 的二进制文件。C 语言中的每条可执行语句经过编译之后,最终都会转换为二进制的机器指令。
> [!NOTE]
>
> - ① 其实,`编译阶段`包含了`预处理`、`编译`和`汇编`。
> - ② `预处理`是编译过程的第一个阶段。在这个阶段,预处理器处理源代码中的指令(例如:`#include`、`#define`等),主要任务包括:
> - 头文件包含:将头文件的内容插入到源文件中。例如:`#include <stdio.h>`会被替换为`stdio.h`文件的内容。
> - 宏展开:替换宏定义。例如:`#define PI 3.14`会将代码中的`PI`替换为`3.14`。
> - 条件编译:根据条件指令(如:`#ifdef`、`#ifndef`)有选择地编译代码。
> - 删除代码中的注释,但是不会进行语法检查。
> - 预处理完成后,生成一个扩展名为`.i`的中间文件。
> - ③ `编译`是将预处理后的源代码转换为汇编代码的过程。在这个阶段,编译器会检查代码的语法和语义,将其转换为目标机器的汇编语言,生成一个扩展名为`.s`的汇编文件。
> - ④ `汇编`是将汇编代码转换为机器代码(也称为目标代码或目标文件)的过程。在这个阶段,汇编器将汇编指令转换为二进制机器指令,生成一个扩展名为`.o`或 `.obj`的目标文件。
* 过程 ③ :链接(连接),即:将编译形成的目标文件 `*.obj``*.o`和库函数以及其他目录文件`链接`,形成一个统一的二进制文件 `*.exe`
> [!NOTE]
>
> - 为什么需要链接库文件?
> - 因为我们的 C 程序会使用 C 程序库中的内容,如:`<stdio.h>` 中的 `printf()` 函数,这些函数不是程序员自己写的,而是 C 程序库中提供的因此需要链接。其实在链接过程中还会加入启动代码这个启动代码和系统相关Linux 下主要有 crt0.c、crti.c 等,它们设置堆栈后,再调用 main() 函数)负责初始化程序运行时的环境。
- 过程 ④ :执行,即:有了可执行的 `*.exe`文件,我们就可以在控制台上执行运行此 `*.exe` 文件。
> [!NOTE]
>
> 如果`修改`了源代码,还需要重新`编译`、`链接`,并生成新的 `*.exe`文件,再执行,方能生效。
## 1.2 和其他编程语言的对比
* 在编译和链接之前C 语言需要对源文件进行一些文本方面的操作,如:删除代码中的注释,但是不会进行语法检查、头文件包含、宏展开、条件编译等,这个过程叫做预处理,由`预处理程序(预处理器)`完成。
* 较之其他的编程语言Java 、C# 等C/C++ 语言更依赖预处理器,所以在阅读或开发 C/C++ 程序的过程中,可能会接触到大量的预处理指令,如:`#include`、`#define` 等。
# 第二章:宏定义
# 第三章:带参数的宏定义
# 第四章:文件包含
# 第五章:条件编译