C语言程序环境和预处理

本章主要以图片和文字的形式给大家讲解

程序的翻译环境和程序的执行环境

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

2. 详解编译+链接

2.1 翻译环境

这是笼统讲解，那么真正的细节是如何的呢
我们看下图

组成一个程序的每个源文件通过编译过程分别转换成目标代码（object code）
每个目标文件由链接器（linker）捆绑在一起，形成一个单一而完整的可执行程序
链接器同时也会引入标准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
每个源文件都会经过编译器的单独的处理生成自己对应的目标文件
编译器只有一个，这里的图片只是为了给大家看一下效果

2.2 编译本身也分为几个阶段

看代码

//sum.c
int g_val = 2016;
void print(const char* str)
{printf("%s\n", str);
}

//test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{extern void print(char* str);extern int g_val;printf("%d\n", g_val);print("hello bit.\n");return 0;
}

这里需要给大家讲解一下，我们使用VS2019编译器
看下面代码

//test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
extern int Add(int x, int y);
int main()
{int a = 10;int b = 20;int sum = 0;sum = Add(a, b);printf("%d\n", sum);return 0;
}

//sum.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
int Add(int x, int y)
{return x + y;
}

我们用画图的形式讲解

如果没怎么看懂的可以对比下图去理解

如何查看编译期间的每一步发生了什么呢？

//test.c
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0;for(i=0; i<10; i++){printf("%d ", i);}return 0;
}

1. 预处理 选项 gcc -E test.c -o test.i
预处理完成之后就停下来，预处理之后产生的结果都放在test.i文件中
2. 编译 选项 gcc -S test.c
编译完成之后就停下来，结果保存在test.s中
3. 汇编 gcc -c test.c
汇编完成之后就停下来，结果保存在test.o中
VIM学习资料
简明VIM练级攻略：
https://coolshell.cn/articles/5426.html
给程序员的VIM速查卡
https://coolshell.cn/articles/5479.html

2.3 运行环境

程序执行的过程：
1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
2程序的执行便开始。接着便调用main函数
3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
4终止程序。正常终止main函数；也有可能是意外终止
本章终，下一章我们接着将链接等其他部分