再次来做一下学习总结，今天我们总结一下关于编译和链接的学习吧！
1. 翻译环境和运⾏环境
在ANSI C的任何⼀种实现中，存在两个不同的环境。
第1种是翻译环境，在这个环境中源代码被转换为可执⾏的机器指令。
第2种是执⾏环境，它⽤于实际执⾏代码。
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（预编译）、编译、汇编三个过程。
编译 链接
多个.c⽂件单独经过编译出编译处理⽣产对应的⽬标⽂件。 （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
。
编译器还可以展开成三个过程:
（因为vs是直接运行结果，没有办法查看.i文件。所以只能使用gcc编译器来查看.i文件）
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。
在
gcc
环境下想观察⼀下，对
test.c
⽂件预处理后的.i⽂件，命令如下：
gcc -E test.c -o test.i(test.都是自定义文件名)
预处理阶段主要处理那些源⽂件中#开始的预编译指令（以#开头的指令基本都是预编译指令）：
• 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。（替换成空格）
• 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。
编译：
编译过程就是将预处理后的⽂件进⾏⼀系列的：
词法分析、语法分析、语义分析及优化
，⽣成相应的汇编代码⽂件。
gcc -S test.i -o test.s(test.都是自定义文件名)
如：
array
[index] = (index+
4
)*(
2
+
6
);
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）。
如：
进⾏词法分析后得到了16个记号
语法分析 ：
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。
如：
语义分析：
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。
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。（把汇编代码翻译成二进制的指令，生成.o文件（目标文件））.
汇编的命令:
gcc -c test.s -o test.o(test.都是自定义文件名)
链接：
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。
如：
#
include
<stdio.h>
int
g_val =
2022
;
//test.c
int
Add
(
int
x,
int
y)
//
声明外部函数
{
extern
int
Add
(
int
x,
int
y);
return
x+y;
//
声明外部的全局变量
}
extern
int
g_val;
int
main
()
{
int
a =
10
;
int
b =
20
;
int
sum = Add(a, b);
printf
(
"%d\n"
, sum);
return
0
;
}
（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。这个地址修正的过程也被叫做：
重定位
）
（编译——符号汇总 汇编——形成符号表 链接——符号决议和重定位）
运⾏环境:
程序必须载⼊内存中。在有操作系统的环境中：⼀般这个由操作系统完成。在独⽴的环境中，程序
的载⼊必须由⼿⼯安排，也可能是通过可执⾏代码置⼊只读内存来完成。
程序的执⾏便开始。接着便调⽤main函数。
开始执⾏程序代码。这个时候程序将使⽤⼀个运⾏时堆栈（stack），存储函数的局部变量和返回
地址。程序同时也可以使⽤静态（static）内存，存储于静态内存中的变量在程序的整个执⾏过程
⼀直保留他们的值。
终⽌程序。正常终⽌main函数；也有可能是意外终⽌
。
这基本上就是关于编译和链接的一些学习总结，后续也会继续补充和撰写更多的学习总结！
感谢观看
