01_编译的详细过程
我们这里虽然介绍的是c程序的编译过程，但是实际上所有编译型语言的编译过程，大致是类似的
编译的四个过程
我们平时编译时，不管是通过IDE图形界面来编译的，还是通过命令行来编译的，我们感觉编译一下就完成了，然后就得到了你要的针对某OS和某CPU的二进制可执行文件
（机器指令的文件），但是实际上中间隐藏了四个过程，这四个过程被默默的处理了。编译四个过程：预处理、编译、汇编、链接
四个过程中的“编译”，特指其中的某个过程，这四个过程合在一起，我们也统称为编译，所以“编译”二字到底指的是第二个过程，还是全部过程的统称，这个就要看说话的“语境”了。其实统称的“编译”，完整的称法应该叫“编译链接”，只是简称为编译而已。
如果这四个过程是一次性编译完成的，这个四个过程分别会产生相应的文件，只不过中间产生的文件都是过渡性的临时文件，使用完成后就会被删除。
第1步：预编译（预处理）
之所以叫预编译，表示为正式的编译做准备，预编译也被称为预处理。
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（1）
**.c—————预处理(预编译)—————>**.i
如果编译过程是一次性完成的话，.i文件只是一个过渡性文件，.i被称为扩展后的c源码文件。
为什么还叫c源码文件呢？
因为预处理后，只是宏定义等东西不见了，但是C源码依然还在，比如main函数，各种自己写的子函数，依然存在，所以还是被称为c源码文件。打开.i文件后，我们是能够看的懂的，所以.i文件是ascii文件。后面会演示给大家看。 -
（2）预编译是以单个文件为单位来进行的
a.c ——————> a.i
b.c ——————> b.i
当然**.i的这个名字并不是固定的。 -
（3）预处理做了什么处理
- 1）宏替换
将宏替换为真实的宏体, 比如程序性中有使用NUM这个宏,这个宏的定义为#define NUM 100，程序中所有的NUM都会被替换为100。 - 2）包含头文件
将include包含的.h头文件内容，全部复制到.c文件中，因为头文件中定义了类型、宏、函数声明等等，
这些都是函数调用会用到的，你调用某个函数时，就必须包含这个函数要的头文件。
疑问：头文件那么多内容，都包含进去的话，不会太多了吗？
编译时，编译器只使用要用的东西，用完后包含的内容都会被丢弃，实际上并不占空间。 - 3）条件编译
处理#if #endif 这类的东西 - 4）处理一些特殊的预处理关键字
有关预处理的宏定义、头文件包含、条件编译、特殊预处理关键字,会在后面专门的《预处理》章节中讲到。
- 1）宏替换
第2步：编译
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（1）
***.i———编译———>***.s
.s：汇编文件 -
（2）同样也是以单个文件为单位来进行的
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（3）编译做了什么
将c语法的c源码，翻译为汇编语法的汇编源码。 -
（4）.s是ascii码文件
因为汇编也是人能看懂的文字编码形式，所以.s汇编文件也是ASCII码文件。
第3步：汇编
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（1）
***.s————汇编————>***.o
.o文件是纯二进制文件
因为.o中放的是纯二进制的机器指令，所以我们打开后看不懂。 -
（2）同样也是以文件为单位来进行的
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（3）汇编做什么
将ASCII的汇编源码，翻译为能够被CPU执行的机器指令，.o文件中放的就是机器指令。
但是.o文件还无法运行，需要链接后才能运行。
第4步：链接
***1.o ——————————\<br/>
\<br/>
***2.o ____________\ a.out（可执行文件）<br/>
/<br/>
.... /<br/>
/<br/>
***n.o —————————/<br/>
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（1）链接（连接）做了什么
- 1）将众多的.o合成一个完整的可执行文件
.o之间相互依赖的，比如a.o中调用的函数，被定义在了b.o中，如果不链接在一起的话，是无法工作的。 - 2）链接时，需要加入额外的启动代码
这个启动代码并不是我们自己写的，main函数是由启动代码调用的，我们的程序是从启动代码开始运行的，后面会介绍启动代码是怎么来的。 - 3）链接为一个可执行文件时，需要进行符号解析和地址重定位
后面会介绍什么事符号解析和地址重定位。
- 1）将众多的.o合成一个完整的可执行文件
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（2）Linux下可执行文件命名问题
在windows下，可执行的尾缀时.exe，但是在Linux下，可执行文件没有固定的尾缀。 -
（3）如果整个C工程就一个.c，最后得到的只有一个.o，此时还需要链接吗，可不可以直接执行呢？
同样的要链接后才能运行，因为链接后才有启动代码和重定位后的地址，否者无法运行。