騰訊筆試題總結(jié)--C程序編譯過(guò)程

一、預(yù)編譯處理(cpp)
它主要包括四個(gè)過(guò)程
1.宏定義指令，如#define N 6，#undef等。

        對(duì)于前一個(gè)偽指令，預(yù)編譯所要做的是將程序中的所有N用6替換，請(qǐng)大家注意這里是替換，并不是像作為函數(shù)參數(shù)那樣將6復(fù)制進(jìn)N這個(gè)變量。對(duì)于后者，則將取消對(duì)某個(gè)宏的定義，使以后出現(xiàn)的N不再被替換。

2.條件編譯指令，如#ifdef，#ifndef，#endif等。
        這些偽指令的引入使得程序員可以通過(guò)定義不同的宏來(lái)決定編譯程序?qū)δ男┐a進(jìn)行處理。預(yù)編譯程序?qū)⒏鶕?jù)有關(guān)的文件，將那些不必要的代碼過(guò)濾掉。這樣就能在編譯階段減少編譯時(shí)間，提高效率，看看這是多好的指令。O(∩_∩)O~
  

3.頭文件包含指令，如#include "file.h"或#include <file.h>等。
        在頭文件中一般用偽指令#define定義了大量的宏（最常見(jiàn)的是字符常量），同時(shí)包含有各種外部符號(hào)的聲明。
        采用這樣的做法一來(lái)可以讓我們直接調(diào)用一些復(fù)雜庫(kù)函數(shù)；二來(lái)可以免去我們?cè)趯?xiě)程序時(shí)重復(fù)做一些定義聲明工作的麻煩。試想一下，一旦我們寫(xiě)好頭文件，那么以后要用到相關(guān)模塊就再也不用寫(xiě)這些函數(shù)了，直接#include 就OK了，這可是一勞永逸啊，天大的便宜呢，呵呵。
    這里順便提一下#include<>與#include“”的區(qū)別。
         #include<>：這條指令就是告訴編譯器去系統(tǒng)默認(rèn)的路徑尋找相關(guān)文件。
         #include”” ：這條是告訴編譯器先去源程序所在目錄下尋找，如果沒(méi)有就去系統(tǒng)默認(rèn)路徑尋找。

4.特殊符號(hào)，預(yù)編譯程序可以識(shí)別一些特殊的符號(hào)。
         例如在源程序中出現(xiàn)的LINE標(biāo)識(shí)將被解釋為當(dāng)前行號(hào)（十進(jìn)制數(shù)），F(xiàn)ILE則被解釋為當(dāng)前被編譯的C源程序的名稱(chēng)。預(yù)編譯程序就是對(duì)在源程序中出現(xiàn)的這些特殊符號(hào)將用合適的值進(jìn)行替換。
    預(yù)編譯階段基本上是完成對(duì)源程序的相關(guān)代碼進(jìn)行替換，這樣之后程序的原意沒(méi)有改變，就是代碼的內(nèi)容有所不同，這樣為以后的編譯做好準(zhǔn)備
    通常使用以下命令來(lái)進(jìn)行預(yù)處理：

        gcc -E hello.c -o hello.i

二、編譯、優(yōu)化程序（gcc/g++）

    編譯過(guò)程就是把預(yù)處理完的文件進(jìn)行一系列的詞法分析，語(yǔ)法分析，語(yǔ)義分析及優(yōu)化后生成相應(yīng)的匯編代碼。
        $gcc –S hello.i –o hello.s
    注：現(xiàn)在版本的GCC把預(yù)處理和編譯兩個(gè)步驟合成一個(gè)步驟，用cc1工具來(lái)完成。gcc其實(shí)是后臺(tái)程序的一些包裝，根據(jù)不同參數(shù)去調(diào)用其他的實(shí)際處理程序，比如：預(yù)編譯編譯程序cc1、匯編器as、連接器ld
      .section    .note.GNU-stack,"",@progbits       </span>  

三、匯編程序(as)
    在這個(gè)階段是將匯編代碼翻譯成目標(biāo)文件，這時(shí)的文件已經(jīng)是二進(jìn)制代碼了。在windows環(huán)境下文件的后綴名是.obj；而在unix下則有是o、.a、.ko等文件。
    目標(biāo)文件由段組成。通常一個(gè)目標(biāo)文件中至少有兩個(gè)段：
        代碼段：該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執(zhí)行的，但一般卻不可寫(xiě)。
        數(shù)據(jù)段：主要存放程序中要用到的各種全局變量或靜態(tài)的數(shù)據(jù)。一般數(shù)據(jù)段都是可讀，可寫(xiě)，可執(zhí)行的。
    通常使用以下命令來(lái)進(jìn)行匯編：
gcc –c hello.c –o hello.o

四、鏈接程序（ld）

     也許有人會(huì)有疑問(wèn)，上面的目標(biāo)代碼已經(jīng)是機(jī)器碼了，也就是說(shuō)CPU可以識(shí)別這些文件了，那為什么我們還要鏈接程序呢？對(duì)！那些被包含的頭文件，以及當(dāng)我們的程序分布于很多源文件時(shí)，那么這些源文件該怎么處理呢，這就是連接器的作用，它們被翻譯成目標(biāo)代碼后需要被鏈接到一起才能被執(zhí)行。這樣就ok了！
    談到函數(shù)庫(kù)的鏈接，我們還需要了解點(diǎn)函數(shù)庫(kù)的知識(shí)，函數(shù)庫(kù)分靜態(tài)鏈接庫(kù)（又稱(chēng)靜態(tài)庫(kù)*.lib）和鏈接動(dòng)態(tài)庫(kù)（又稱(chēng)動(dòng)態(tài)庫(kù)*.dll）。

    靜態(tài)庫(kù)的鏈接在編譯時(shí)會(huì)被編譯進(jìn)匯編文件，這樣的操作會(huì)改變文件大??；而動(dòng)態(tài)庫(kù)則是在執(zhí)行時(shí)（雙擊運(yùn)行），當(dāng)需要?jiǎng)討B(tài)庫(kù)中的文件時(shí)才被鏈接到可執(zhí)行文件的。